通過(guò)將光與物質(zhì)混合，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光子的有效控制。通過(guò)操縱其光子或物質(zhì)成分，可以輕松地對(duì)生成的光物質(zhì)準(zhǔn)粒子進(jìn)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(fā)現(xiàn)了一種以前未探索過(guò)的方法來(lái)控制具有周期性調(diào)制載流子密度結(jié)構(gòu)中的SPPs。在這些周期結(jié)構(gòu)中，具有連續(xù)色散的普通SPPs轉(zhuǎn)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(guò)調(diào)整適當(dāng)?shù)臇艠O電壓來(lái)控制它們的傳播。對(duì)近場(chǎng)圖像的傅立葉分析證實(shí)了這種按需納米光學(xué)功能是基于極化帶結(jié)構(gòu)。該可編程極化平臺(tái)為實(shí)現(xiàn)片上光子電路備的優(yōu)勢(shì)鋪平了道路。
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Fig. 1 可編程Bloch極化子平臺(tái)。
Fig. 2 Bloch極化子的定向發(fā)射。
Fig. 3 極化圖像的傅里葉分析。
相關(guān)研究成果于2021年由康奈爾大學(xué)D. N. Basov課題組，發(fā)表在Science Advances（http://advances.sciencemag.org/content/7/19/eabe8087）上。原文：Programmable Bloch polaritons in graphene。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號(hào)
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