NeaSNOM 应用案例2 石墨烯超晶格等离基元

更新时间：2019/4/11点击次数：1356次

红外光 NeaSNOM 表征石墨烯超晶格中等离基元

当石墨烯被放置在氮化硼晶体表面时，由于晶格常数的异常接近会形成超晶格结构。虽然，超晶格结构的电学性质等被研究与发现，但是该超晶格结构的近场等离基元的研究还局限在理论阶段。关于石墨烯超晶格结构中等离激元需要学术界的更多实验研究。

G. X. Ni 等人利用 Neaspec 公司的近场光学显微镜 NeaSNOM 首次在实验中系统研究了石墨烯在氮化硼晶体上存在超晶格中的等离激元性质。首先，石墨烯超晶格近场信号强度一般高于普通石墨烯晶体中信号强度（参见下图左）。另外，通过调制石墨烯超晶格中载流子浓度，不同载流子浓度下的等离基元信号也被实验观测到（参见下图右）。通过结合理论与实验结果分析，作者指出石墨烯中红外光测得的等离基元信号受到超晶格微细能带与带间跃迁的影响。

作者预见，首先，石墨烯超晶格与普通石墨烯的界面处可被视为等离基元反射区，而且此处的等离基元信号也是可调节的；其次，远红外甚至太赫兹波段对于该超晶格中等离基元也具有研究意义。

参考文献：

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

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