中遠紅外波段光場局域化和剪裁
提出采用規則幾何納米結構和摻雜來實現光場在納米尺度上的精確局域化和調控,實現了單層石墨烯規則幾何納米結構剪裁中紅外電磁場在單原子二維平面的局域分布、波長與強度調控。通過構建單層石墨烯規則幾何納米結構,利用邊界對表面等離激元波的反射,形成多重干涉效應,實現了對10.7 μm入射波的光場局域化,并且通過納米結構的幾何形狀調控其空間分布,結果以封面文章發表在Light: Science & Applications 2017, 6, e17057上。另外,通過對單層石墨烯進行硝酸根化學摻雜,實現了單層石墨烯表面等離激元強度提高了約2倍、波長由150 nm提高到了280 nm?還發現了二維層狀范德華α-MoO3晶體的中紅外雙曲聲子極化激元效應,將聲子極化激元體系推廣至半導體。二維層狀α-MoO3晶體具有豐富的光學聲子模式,該研究揭示了它們能夠與中紅外電磁場進行有效地耦合激發聲子極化激元,從而實現二維平面上高度的電磁場局域。另外,該研究利用α-MoO3晶體較大的層間間距,通過金屬離子插層的方法,實現了對其聲子極化激元的傳播調制以及“關閉”
中山大學
2021-04-13