基于VO2和石墨烯实现hBN声子极化激元和自发发射率的主动调谐

摘要：

鉴于极化激元对介电环境异常敏感的特性,本文中提出了双曲材料六方氮化硼(hBN)和石墨烯与相变材料二氧化钒(VO2)组成的异质结构,用来研究hBN声子极化激元(PhPs)的主动可调谐性.研究结果表明,通过控制hBN/VO2异质结构中VO2相变可实现对hBN PhPs的主动调谐,获得主动可调谐的自发发射(SE)率.当在hBN/VO2异质结构中添加石墨烯时,会在hBN双曲线带内耦合产生双曲等离子体-声子极化激元(HPPPs),而在双曲线带外产生表面等离子体-声子极化激元(SPPPs),通过控制VO2相态和调节石墨烯化学势亦可实现石墨烯/hBN/VO2异质结构的耦合色散及SE率的主动调谐.该研究为使用诸如相变材料和石墨烯等功能材料调谐各向异性光学材料与光的相互作用机制提供了理论指导.

关键词：各向异性光学材料、相变材料、石墨烯、声子极化激元、自发发射率

所属期刊栏目：72

分类号：TB34;TN219;O432.1

资助基金：国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项;新疆维吾尔自治区重点研发任务专项;山东省自然科学基金;资助的课题

在线出版日期：2023-04-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：189-196