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NeaSNOM 應(yīng)用案例2 石墨烯超晶格等離基元

更新時(shí)間：2019/4/11點(diǎn)擊次數(shù)：1364次

紅外光 NeaSNOM 表征石墨烯超晶格中等離基元

當(dāng)石墨烯被放置在氮化硼晶體表面時(shí)，由于晶格常數(shù)的異常接近會(huì)形成超晶格結(jié)構(gòu)。雖然，超晶格結(jié)構(gòu)的電學(xué)性質(zhì)等被研究與發(fā)現(xiàn)，但是該超晶格結(jié)構(gòu)的近場等離基元的研究還局限在理論階段。關(guān)于石墨烯超晶格結(jié)構(gòu)中等離激元需要學(xué)術(shù)界的更多實(shí)驗(yàn)研究。

G. X. Ni 等人利用 Neaspec 公司的近場光學(xué)顯微鏡 NeaSNOM 首次在實(shí)驗(yàn)中系統(tǒng)研究了石墨烯在氮化硼晶體上存在超晶格中的等離激元性質(zhì)。首先，石墨烯超晶格近場信號(hào)強(qiáng)度一般高于普通石墨烯晶體中信號(hào)強(qiáng)度（參見下圖左）。另外，通過調(diào)制石墨烯超晶格中載流子濃度，不同載流子濃度下的等離基元信號(hào)也被實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到（參見下圖右）。通過結(jié)合理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，作者指出石墨烯中紅外光測(cè)得的等離基元信號(hào)受到超晶格微細(xì)能帶與帶間躍遷的影響。

作者預(yù)見，首先，石墨烯超晶格與普通石墨烯的界面處可被視為等離基元反射區(qū)，而且此處的等離基元信號(hào)也是可調(diào)節(jié)的；其次，遠(yuǎn)紅外甚至太赫茲波段對(duì)于該超晶格中等離基元也具有研究意義。

參考文獻(xiàn)：

Ni, G. X.; et. al. Plasmons in graphene moire superlattices. Nature Materials 2015, 14, 1217-1222.

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