声子极化激元PhP(Phonon polaritons)是一种光与晶格振动之间耦合的现象,其中面内双曲色散表现出类似射线的传播形式,具有较大的波矢,同时表现出沿着表面特定方向呈现增强光学状态。因此这种声子极化激元受到广泛的关注,而且其有望实现前所未有的纳米尺度红外光平面电路。
有鉴于此,西班牙奥维尔多大学Javier Martín-Sánchez、Pablo Alonso-González等报道主要关注并且研究了α-MoO3中面内双曲声子极化激元PhP沿着α-MoO3传播,在这项工作中通过构建凸面几何构型的金属纳米天线结构,实现高效率的发射和聚焦声子极化激元。与面内各项同性PhP相比,该工作中的焦点(Foci)展示了增强的近场限域作用和增强的吸收,焦点达到λp/4.5=λ0/50,其中λp为极化激元的波长,λ0为声子的波长。
本文要点:
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通过研究这种面内双曲极化子,为使用面内各向异性van der Waals材料发展平面极化激元光学提供机会。
参考文献
Javier Martín-Sánchez*, Jiahua Duan, Javier Taboada-Gutiérrez, Gonzalo Álvarez-Pérez, Kirill V. Voronin, Iván Prieto, Weiliang Ma, Qiaoliang Bao, Valentyn S. Volkov, Rainer Hillenbrand, Alexey Y. Nikitin, Pablo Alonso-González*, Focusing of in-plane hyperbolic polaritons in van der Waals crystals with tailored infrared nanoantennas, Science Advance 2021,
DOI: 10.1126/sciadv.abj0127
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abj0127