Nano-FTIR应用案例6-二维材料氮化硼晶体

更新时间：2019/4/11点击次数：1427次

二维材料氮化硼晶体中声子极化激元的研究

范得瓦尔斯晶体是由层与层之间微弱的范德华力的相互作用构成的薄层晶体，类似石墨块中的石墨烯单原子层。这类晶体具有超导、铁磁性、发光性等等特殊性质。

现代科学中一个热门的研究方向就是通过叠加不同范德瓦尔斯晶体制备复杂的异质结构来得到多功能结构材料。

S.Dai 等人利用 Neaspec 公司的纳米傅里叶红外光谱系统 ( Nano-FTIR) 研究了不同厚度的薄层氮化硼晶体中的声子极化激元（一种光子与光学声子的耦合作用）。结果表明，极化波的传播现象存在于氮化硼晶体表面，而且极化波的波长随着氮化硼晶体的厚度变化而变化。分析结果还可以得到表面声子极化激元色散特性关系。这些实验数据可以很好的与理论模型相吻合。与石墨烯相比，氮化硼晶体的损失因子要小很多，所以氮化硼晶体中表面声子波传播距离相对较大。

作者还对二氧化硅衬底上的单层与两层的氮化硼晶体中表面极化波进行了研究。他们指出由于衬底影响因数的加强，单层与两层的样品中的现象比较复杂，因此需要进一步研究悬空样品的性质。作者预测在其他极化范德瓦尔斯晶体中也很可能有类似现象，甚至一些新的有趣现象。

参考文献：

S. Dai; et.al. Tunable Phonon Polaritons in Atomically Thin van der Waals Crystals of Boron Nitride. Science 2014, 343, 1125-1129.

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