通過將光與物質混合,可以實現對光子的有效控制。通過操縱其光子或物質成分,可以輕松地對生成的光物質準粒子進行編程。在這里,我們將紅外光子與石墨烯Dirac電子雜交,形成表面等離子體激元(SPPs),并發現了一種以前未探索過的方法來控制具有周期性調制載流子密度結構中的SPPs。在這些周期結構中,具有連續色散的普通SPPs轉化為帶有帶隙分隔的離散帶的Bloch極化子。作者還探索了定向Bloch極化子,并通過調整適當的柵極電壓來控制它們的傳播。對近場圖像的傅立葉分析證實了這種按需納米光學功能是基于極化帶結構。該可編程極化平臺為實現片上光子電路備的優勢鋪平了道路。
Fig. 1 可編程Bloch極化子平臺。
Fig. 2 Bloch極化子的定向發射。
Fig. 3 極化圖像的傅里葉分析。
相關研究成果于2021年由康奈爾大學D. N. Basov課題組,發表在Science Advances(http://advances.sciencemag.org/content/7/19/eabe8087)上。原文:Programmable Bloch polaritons in graphene。
轉自《石墨烯雜志》公眾號