石墨烯-介質(zhì)-金屬結(jié)構(gòu)中的聲等離子體振子模式作為強(qiáng)光-物質(zhì)相互作用的優(yōu)越平臺(tái)，近年來(lái)受到了人們的關(guān)注。它源于石墨烯等離子體激元與其鏡像的耦合，并在亞納米厚的電介質(zhì)的極限下表現(xiàn)出最大的場(chǎng)約束。盡管最近在遠(yuǎn)場(chǎng)狀態(tài)中檢測(cè)到了該模式的光學(xué)近場(chǎng)，但尚待觀察和表征。在這里，我們展示了通過(guò)近場(chǎng)散射顯微鏡對(duì)石墨烯邊緣反射的等離子體場(chǎng)的直接光學(xué)探測(cè)，揭示了我們?cè)O(shè)備中中紅外聲等離子體的相對(duì)較小的傳播損耗，即使在無(wú)保護(hù)的大面積石墨烯通過(guò)化學(xué)氣相沉積法生長(zhǎng)的情況下，也可以在環(huán)境條件下對(duì)它們進(jìn)行真實(shí)空間映射。與類似條件下的石墨烯表面等離子體相比，我們展示了一種受限的兩倍的聲等離子體模式，其標(biāo)準(zhǔn)化傳播長(zhǎng)度的優(yōu)點(diǎn)是前者的1.4倍。我們還研究了石墨烯等離子體激元在周期排列的金納米帶中的行為。研究結(jié)果突出了聲等離子體激元在石墨烯光電子學(xué)和傳感應(yīng)用方面的前景。
Fig. 1 等離子耦合到AFM尖端。
Fig. 2 在石墨烯邊緣的AGP干涉條紋的近場(chǎng)測(cè)繪。
Fig. 3 等離子體分散。
Fig. 4 鑲嵌在氧化鋁中的金納米帶周期陣列上的AGP近場(chǎng)成像。
Fig. 5 金納米帶上AGP的近場(chǎng)分布。
相關(guān)研究成果于2021年由韓國(guó)高等科學(xué)技術(shù)學(xué)院電氣工程學(xué)院Min Seok Jang 課題組，發(fā)表在Nature Communications（https://doi.org/10.1038/s41467-021-21193-5）上。原文：Real-space imaging of acoustic plasmons in largearea graphene grown by chemical vapor deposition。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號(hào)
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