近年来，开发与典型金属相似的具有连续能带结构的地球富含成分的稳定等离激元材料已经引起了特别的研究兴趣。由于其类似金属的性质，单斜相MoO₂纳米结构具有稳定且强烈的表面等离子体激元（SP）共振。然而，单斜相MoO₂单个纳米结构上的能量和空间分布，以及其可能存在的特定SP模式的起源，都尚未取得进展。近日，阿卜杜拉国王科技大学Husam N. Alshareef团队设计合成了各种MoO₂纳米结构，并对其支持的多个纵向和横向SP模式以及固有的带间跃迁进行了可视化。

本文要点：

1）作者通过聚多巴胺化学设计了各种MoO₂纳米结构，并使用扫描透射电子显微镜耦合超高分辨电子能量损失谱技术，对单斜MoO₂支持的多个纵向和横向SP模式以及固有的带间跃迁进行了可视化。

2）实验表明，可以通过精心设计的化学合成来控制MoO₂纳米结构的形状和厚度，或者通过使用发达的电子束构图技术改变其长度，来调整MoO₂与几何相关的SP能量。

3）理论计算表明，单斜MoO₂的强等离激元性质与Mo d轨道中大量的离域电子有关。

该工作不仅显着提高了非常规金属纳米结构的成像和调控SPs的技术，而且突出了MoO₂纳米结构在微纳米光学和光电应用中的潜力。

Yun-Pei Zhu, et al. Unprecedented Surface Plasmon Modes in Monoclinic MoO₂ Nanostructures. Adv. Mater., 2020,

DOI: 10.1002/adma.201908392

https://doi.org/10.1002/adma.201908392