Inelastic electron scattering at large angles: the phonon polariton contribution
本文挑战了大角度下排除声子极化激元的假设，证明电子束通过多重散射可激发声子与声子极化激元，并结合介电理论、密度泛函理论和多片层模拟提供了理解极性光学声子材料中相互作用的综合框架。
2024-01-10 cond-mat.mtrl-sci
Effect of Piezoelectric Polarization on Phonon group velocity in Wurtzite Nitrides
研究了压电极化特性对二元和三元纤锌矿氮化物声子群速度的影响。研究发现，随着PZ偏振特性的存在，声子群速度发生了改变。由于PZ极化效应引起的声子群速度的变化直接取决于压电张量的大小。利用文献中不同工作者推荐的不同压电张量值，估算了声子群速度的变化率。用修正的群速度计算了GaN、AlN和InN的德拜温度和频率。计算了三元氮化物AlxGa（1-x）N，InxGa（1-x）N和InxAl（1-x）N的声子群速度随组分的变化.在三元合金的声子群速度中观察到一个小的正弯曲。声子群速度的百分比变化也计算了三元氮化物之间的直接比较。当考虑压电极化特性时，预计结果将显示III族氮化物的声子弛豫速率和热导率的变化。
2011-10-31 cond-mat.mtrl-sci
Influence of Spatial Coherence on Phonon Transmission across Aperiodically Arranged Interfaces
本文利用原子尺度波包方法模拟非周期超晶格中的相干声子输运，揭示波长、相干长度与界面间距对干涉和模式转换的影响，为声子器件设计提供理论依据。
2024-03-02 cond-mat.mtrl-sci
Electron-Mediated Phonon Polaritons in Quantum Cavities
Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；Université de Strasbourg（斯特拉斯堡大学）
本文发展了腔声子极化激元的规范不变理论，揭示电子对声子-光子耦合的关键作用，明确金属屏蔽抑制极化激元、带隙系统共振增强耦合等效应，还发现规范不变性导致光子与临界软声子解耦的机制。
2026-10-15 cond-mat.mtrl-sci
Differentiating Contributions of Electrons and Phonons to the Thermoreflectance Spectra of Gold
为了更好地理解温度对金属光学性质的许多影响，我们从实验和理论上量化了电子与声子对金的热反射光谱的贡献。我们进行了一系列的泵浦/探测测量纳米Pt/Au双层膜在400和1000 nm之间的波长。在所有波长下，我们发现声子温度的变化，而不是电子温度，是金的热反射率的主要贡献者。由于d-态和费米能级之间的带间跃迁，热反射率对~480 nm波长处的电子温度最敏感。在近红外区，电子温度只占总热反射率的2%。我们还从第一性原理计算了Au的热反射光谱。我们的计算进一步证实了声子温度主导Au的热反射率。Au的热反射率大部分是由于声子数对电子寿命的影响。
2021-10-25 cond-mat.mtrl-sci
Evaluation of the electron-TO-phonon interaction in polar crystals from experimental data
本研究的目的是从红外光谱数据中确定电子与极性长波长横向光学（TO）振动的耦合强度。这种确定是通过一个简单的关系，电子-声子相互作用常数和材料参数，电子-声子耦合的长程偶极-偶极相互作用的参数化的基础上。这里采用的实验数据的组合，使我们能够直接计算的相关常数的一些代表性的极性绝缘体，并表明，在铁电体的带间电子声子相互作用在伽马点是基本上很强的。在这些计算中，红外光谱方法被证明是一个有效的工具，用于研究电子与极性长波TO声子相互作用的主要性质。
2010-06-02 cond-mat.mtrl-sci
Interaction of Rydberg Excitons in Cuprous Oxide with Phonons and Photons: Optical Linewidth and Polariton Effect
我们表明，里德伯激子在Cu2O的光学线宽可以完全解释与声学和光学声子的散射，其中占主导地位的贡献源于非极性光学模式。极化激元效应的观察的后果进行了讨论。我们发现，光子和激子色散的反交叉只存在于主量子数n>28的态，因此极化激元效应在目前报道的实验中不起任何作用。
2017-09-04 cond-mat.mtrl-sci
Optical phonons of SnSe(1-x)Sx layered semiconductor alloys
通过使用偏振拉曼光谱与六个不同的激发波长（784.8，632.8，532，514.5，488，和441.6 nm）的光学声子在层状半导体合金SnSe 1-xSx的演变研究作为一个功能的组合物。的声子模式的偏振依赖性进行了比较与透射电子衍射测量，以确定样品的晶体取向。一些拉曼模式显示出显着的变化，其偏振行为取决于激发波长。确定了SnSe_（1-x）S_x（0<=x<=1）的Ag_2模的最大强度方向不依赖于激发波长，而对应于扶手椅方向。另外还发现，合金中Ag 1，Ag 2和B3 g 1的低频拉曼模式表现出典型的光学声子单模行为，而B3 g 2，Ag 3和Ag 4的高频拉曼模式表现出双模行为。
2020-07-18 cond-mat.mtrl-sci
Polar phonons and intrinsic dielectric response of the ferromagnetic insulating spinel CdCr$_2$S$_4$ from first principles
本文从第一性原理出发研究了铁磁尖晶石CdCr $_2$ S $_4$的介电性质。在LSDA+U模型下，利用冻结声子和Berry相位技术计算了带心声子和玻恩有效电荷。我们发现，所有的红外活性声子是相当稳定的立方空间群内。计算的静态介电常数与以前的测量结果吻合得很好。这些结果表明，最近观察到的异常介电行为在CdCr $_2$ S $_4$是不是由于极性模式的软化。我们建议进一步的实验来阐明这一点。
2005-08-04 cond-mat.mtrl-sci
Polar phonon anomalies in single crystalline TbScO3
测量了（110）取向TbScO_3单晶片的偏振红外反射光谱，温度低至10 K。所观察到的极性声子的数量在低温下沿晶体学c轴活跃远高于正交Pbnm空间群的因子群分析预测。此外，E中的最低频率声子活跃||c以及在E中||[1-10]偏振光谱显示出在低温下趋于晶格不稳定性的显著软化。微波频率下的介电常数没有表现出任何铁电异常，但介电损耗在100 K时出现最大值。的预测和观察到的极性声子的数量之间的差异，以及对晶格不稳定的趋势的起源进行了讨论。磁性测量揭示了在3 K附近的反铁磁相变。
2012-08-10 cond-mat.mtrl-sci
Chiral phonons: circularly polarized Raman spectroscopy and $\textit{ab initio}$ calculations in a chiral crystal tellurium
近年来，具有手征性的声子（手征声子）引起了人们极大的关注。手征声子具有角动量和赝角动量。在圆偏振拉曼光谱中，$Γ_3$模式的峰分裂在反向散射配置中沿着手性晶体的主轴是可检测的。此外，当入射和散射的圆偏振光的赝角动量反转时，会发生峰分裂。到目前为止，已经观察到二元晶体中的手征声子，而一元晶体中的手征声子还没有被观察到。在这里，我们观察手征声子在手征一元晶体Te。通过$\textit{ab initio}$计算得到了Te中声子的赝角动量。由此验证了喇曼散射中赝角动量的守恒定律。从这个守恒定律出发，我们确定了手性晶体的旋向性。我们还评估了真正的手征的声子使用的措施与对称性类似的一个电的环形螺旋。
2023-01-28 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio Electron Mobility and Polar Phonon Scattering in GaAs
在极性半导体和氧化物中，电子-声子（\textit{e} -ph）相互作用的长程性质是从第一原理计算电荷输运的瓶颈。在这里，我们开发了一个有效的从头计算方案，计算和收敛的\textit{e} -pH弛豫时间（RT）和电子迁移率在极性材料。我们将我们的方法应用于GaAs，其中使用Boltzmann方程与状态相关的RT，我们计算的迁移率与实验在250 $-$ 500~K。还分析了$e$ -ph共振隧穿谱和声子对谷内和谷间$e$ -ph散射的贡献。我们的工作使有效的从头计算的极性材料中的运输和载流子动力学。
2016-11-28 cond-mat.mtrl-sci
Electron-phonon interactions and tensor analysis in topological insulator bismuth telluride using angle resolved polarized Raman spectroscopy
本研究采用角分辨偏振拉曼光谱结合经典与量子方法分析单晶碲化铋的拉曼张量，发现其c轴微分极化率更高且光子-声子相互作用各向异性，为理解该材料支撑热电与拓扑性能的晶格动力学提供关键依据。
2025-02-21 cond-mat.mtrl-sci
Dynamical manipulation of polar topologies from acoustic phonon pumping
针对极性拓扑远程调控难题，提出利用声学声子泵浦替代光学声子，在 BaTiO$_\mathrm{3}$ 等材料中实现极性拓扑的确定性与动态操控。
2024-10-15 cond-mat.mtrl-sci
Theoretical polarization of zero phonon lines in point defects
在量子技术中，半导体中的点缺陷变得越来越重要。了解零声子线的频率、强度和偏振是很重要的。最后两个属性是本文的主题。我提出了一种方法来计算这些属性，并显示使用波函数从地面和激发态的重要性。通过对4 H-SiC中双空位的分析，验证了该方法的有效性。在这里，计算出的极化和寿命与实验测量非常吻合。一般来说，这种方法可以帮助识别点缺陷并估计合适的应用。
2020-02-27 cond-mat.mtrl-sci
Electron-Phonon Beyond Fröhlich: Dynamical Quadrupoles in Polar and Covalent Solids
我们包括在第一性原理的电子-声子顶点在半导体中的Fröhlich相互作用的四极场的治疗。这样的四极场引起的长程相互作用，必须考虑到准确的物理结果。我们应用我们的形式主义Si（非极性），GaAs和GaP（极性），并表明，电子迁移率显示出很大的误差，如果动态四极杆没有得到妥善处理。
2020-09-21 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast dynamics of coherent phonons and phonon-polaritons in lithium niobate crystals
利用反射泵浦-探测光谱技术研究了铌酸锂（LiNbO $_{3}$）晶体中相干声子和声子-极化激元的超快动力学行为。除了几个相干光学声子模式，电光采样测量探索的声子极化激元E模式的共存附近的3.8和14.9太赫兹，这与理论上的声子极化激元色散曲线相当吻合。我们还发现，相干光学声子与声子-极化激元之间存在一个时间滞后（$Δ$ t $\approx$ 0.2 ps），这是由声子-极化激元传播的耦合时间引起的。我们的研究结果提供了一个可能的应用铌酸锂$_{3}$的超快电光声子调制器的带宽大于10太赫兹。
2022-08-22 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Scattering of flexural acoustic phonons at grain boundaries in graphene
利用分子动力学模拟研究了长波长弯曲声子对石墨烯晶界的散射。三个对称的倾斜晶粒边界被认为是：一个与取向差角的$17.9^\circ$显示出的面外屈曲1.5 nm高和5 nm宽，一个与取向差角的$9.4^\circ$和面外屈曲0.6 nm高和1.7 nm宽，和一个与取向差角的$32.2^\circ$和没有面外屈曲。在平坦晶界处，对于1 nm以上的波长，声子透射率超过95%.屈曲边界在该波长范围内具有基本上较低的透射率，其中对于$17.9^\circ$边界的最小透射率为20%，对于$9.4^\circ$边界的最小透射率为40%。在屈曲边界，弯曲和纵向声子模式之间的耦合也被观察到。结果表明，长波长弯曲声子在石墨烯晶界的散射主要是由于面外屈曲。一个连续的散射过程的力学模型已经开发，提供了一个更深入的理解的散射过程，以及一种方法来计算长波长弯曲声子的屈曲尺寸的基础上的晶界的效果。
2014-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Long-wavelength phonon dynamics in incommensurate Bi2Sr2CaCu2O(8+delta) crystals by Brillouin light scattering spectroscopy
用布里渊光散射谱研究了高温超导体Bi_2Sr_2CaCu_2O（8+ δ）晶体中的室温声子动力学。八个不同的声学模式进行了观察和鉴定，包括两个准纵向体模和四个准横向体模。在光谱中还观察到在~95 GHz的频移处的峰，其行为使人想起光学声子。这些模式的存在和性质是Bi_2Sr_2CaCu_2 O（8+ δ）的无公度结构的一种表现，并表明它可以被归类为由两个弱相互作用的亚晶格组成的所谓复合无公度晶体。从两个测得的准纵向声速得到的质量比m1/m2=0.36导致亚晶格分配的Bi 2Sr 2 O 4和CaCu 2 O 4。布里渊数据还将公度声子和非公度声子动力学之间的交叉频率的上限设置为~10 GHz。
2022-02-05 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Long wavelength interdomain phonons and instability of dislocations in small-angle twisted bilayers
本研究建立了二维材料小角度扭转同质双层膜中畴间位错的长波声子理论，发现位错支持多个一维声子子带，最低无隙子带存在长波不稳定性，钉扎势或位错形变可稳定该谱，有隙子带便于实验检测。
2025-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhanced Raman scattering by fast GaN phonon-polaritons
本研究在六方GaN中通过近前向拉曼散射激活了兼具光子高速与声子高拉曼强度优势的快速声子极化激元，为红外光子学及振动/光学开关应用提供了新途径。
2025-09-02 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Ultrasensitive acoustic graphene plasmons in a graphene-transition metal dichalcogenide heterostructure: strong plasmon-phonon coupling and wavelength sensitivity enhanced by a metal screen
针对实际异质结构中屏蔽石墨烯等离激元-声子极化激元耦合强度增强难的问题，本研究用量子静电异质结构模型证明金属衬底可增强其耦合强度与波长灵敏度，实现单层分辨率的异质结构探测。
2024-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron-phonon Interaction in Non-polar Quantum Dots Induced by the Amorphous Polar Environment
我们提出了一种载流子在非极性量子点中的能量弛豫机制。载流子跃迁是由于它们与由周围非晶介质中的局部振动引起的振荡电场的相互作用。我们证明，这种机制控制嵌入在SiO $_2$矩阵，其中传统的电子-声子相互作用的机制是没有效率的Si纳米晶体中的电子的能量弛豫。
2008-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On Remote Phonon Scattering
极性声子可以在相邻层中感应电场，无论是非极性的还是极性的，产生电子的远程声子散射。远程声子散射的处理一直基于介质连续模型，该模型仅考虑电边界条件。我们表明，晶体的极性模式满足机械和电气边界条件不能引入远程声子效应在色散的情况下。此外，即使在色散的存在下，远程声子效应是可以忽略的，作为满足机械边界条件的必要性的结果。
2020-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon Directionality Impacts Electron-Phonon Coupling and Polarization of the Band-Edge Emission in Two-Dimensional Metal Halide Perovskites
本研究利用角分辨偏振光谱探究了二维碘化铅微晶，发现具有非正交方向性的低频声子带对带边发射有贡献，揭示了声子方向性对电子-声子耦合和发射偏振的复杂影响，为预测热展宽和设计偏振特性提供了依据。
2024-07-24 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Semiconductor nanofilms as thermal phonon polarizers: competing effects of scattering selection rules and boundary mode conversion
Indian Institute of Science（印度科学研究所）
研究声子散射选择规则对纳米半导体薄膜热流的调制，通过第一性原理计算揭示其与边界模式转换的竞争，驱动低温下模式极化热电流，可实现纳米薄膜声子耦合的对称选择性工程。
2026-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Wannier interpolation of the electron-phonon matrix elements in polar semiconductors: Polar-optical coupling in GaAs
本文将电子-声子矩阵元的Wannier插值推广到极性半导体中的偏振光耦合情形。我们验证我们的方法发展对实验，通过计算的电子带的宽度，由于电子-声子散射GaAs，原型极性半导体。计算的宽度，然后用来估计在GaAs中的临界点处的激子的加宽和热电子的电子-声子弛豫时间。我们的研究结果与现有的实验数据吻合得很好。最后，我们表明，虽然Fröhlich相互作用是主要的散射过程的电子/空穴接近谷最小值，在协议与低场传输结果，在较高的能量，谷间散射占主导地位的热电子或空穴的弛豫动力学。极化光耦合的插值能力为半导体和热电材料的光吸收和输运性质的计算开辟了新的前景。
2015-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Surface polar optical phonon interaction induced many-body effects and hot-electron relaxation in graphene
我们从理论上研究了极性材料衬底上石墨烯中电子-表面光学声子相互作用效应的各个方面。我们计算的电子自能在表面声子介导的电子-电子相互作用的存在下，专注于如何线性手性石墨烯色散重整化的表面声子。利用多体微扰理论计算了考虑电子-极性光学声子相互作用的石墨烯中的电子自能和准粒子谱函数。计算了自由电子在介质基片中与表面光学声子极性相互作用的散射率随电子能量、温度和载流子密度的变化。讨论了屏蔽对自能和散射率的影响。我们的理论提供了一个全面的定量（和定性）图片表面声子相互作用诱导的多体效应和热电子弛豫狄拉克材料。
2013-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coherent interactions between phonons and exciton or exciton-polariton condensates
本文分析了半导体微腔中激子和激子-极化激元凝聚体与相干声波的相互作用。在k-无关相互作用近似下，得到了凝聚体-声子耦合系统激发色散的解析解。占k-依赖性的结果在一个更强的修改的色散，甚至在外观的“旋子不稳定性”区域。
2011-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Controlling thermal emission of phonon by magnetic metasurfaces
我们的实验表明，声子的热辐射可以通过超颖表面（MTS）中的磁共振（MR）模式来控制。通过改变超颖表面的结构参数，可以将磁共振波长调谐到声子共振波长。这在声子和MR之间引入了强耦合，这导致了反交叉声子-等离子体激元模式。在这个过程中，我们可以操纵声子的热辐射的偏振和角辐射。这种超颖表面为各种热管理应用提供了一种新的热发射结构。
2017-02-11 cond-mat.mtrl-sci physics.class-ph physics.optics
Ballistic photocurrent driven by optical phonon modes in a polaronic ferroelectric
研究了局域电子-声子耦合对相互作用铁电系统非线性光学电导的影响。使用实时模拟，我们显示了增强的非线性电导率下的线性偏振光由于产生的声子辅助的弹道电流，除了由电子空穴对产生的注入电流。光学激发的声子模式产生不对称的载流子分布，导致强定向弹道电流。弹道电流在上述带隙激发频率下使光电流增强数倍，并与激发强度呈次线性关系。这种强声子辅助的零频率定向弹道电流展示了在具有强局域电子-声子耦合的电子铁电材料中增强体光伏效应（BPVE）的另一种方式。
2022-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Generalized Huang's Equation for Phonon Polariton in Polyatomic Polar Crystal
本文提出不含拟合参数的广义黄方程，将声子极化激元理论从双原子晶体推广到多原子极性晶体，并成功获得多种体材料和二维材料的色散关系及本征态，发现hBN薄片中离子振动分量具有非零圆偏振。
2025-01-06 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.comp-ph
Polarons and Exciton-Polarons in Two-Dimensional Polar Materials
本文提出了一种关于二维极性晶体单层中光学声子、Fröhlich极化子和激子-极化子的宏观理论，基于中间耦合近似推导了LO声子色散及电子-空穴有效势，揭示了二维极化子有别于三维的独特特征。
2025-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thickness-Dependent Polaron Crossover in Tellurene
本研究发现碲烯厚度低于10 nm时会发生从大极化子到小极化子的交叉，源于其准一维特性下介电屏蔽减弱、电声耦合增强，为低维材料极化子效应研究提供了新见解。
2024-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Polaron Mass and Electron-Phonon Correlations in the Holstein Model
Holstein分子晶体模型研究了强耦合微扰方法，与标准的Lang-Firsov方法不同，该方法考虑了极化子尺寸扩展引起的延迟效应。计算的有效质量的第二微扰阶在任何晶格维数为广泛的（反）绝热制度和电子-声子耦合。从一个大的到一个小的极化子状态的交叉被发现在绝热和中间绝热制度的所有维度。声子色散在很大程度上平滑了这种交叉，这是由极化子质量增强和现场本地化的关联函数。自陷的概念与光极化子的存在条件，主要是在二维和三维，进行了讨论。通过虚时间路径积分形式主义，我展示了如何非本地的电子-声子的相关性，由于色散声子，向下重整化的{ \it e-ph}耦合证明光和基本上小的2D Holstein极化子的可能性。
2009-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Polar phonons and spin excitations coupling in multiferroic BiFeO3 crystals
BiFeO3单晶的拉曼散射测量显示了磁序和晶格振动之间的重要耦合。声子的温度演化表明，最低能量的E和A1声子模式耦合到自旋顺序的Neel温度。此外，在E声子和磁振子中同时观察到与自旋重取向相关的低温异常。这些结果表明，磁致伸缩在BiFeO 3中起着重要的作用。
2009-05-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Temperature Dependence of Wavelength Selectable Zero-Phonon Emission from Single Defects in Hexagonal Boron Nitride
我们研究了多层六方氮化硼（h-BN）薄片中基于缺陷的单光子源的尖锐零声子发射的分布和温度相关的光学性质。我们观察到尖锐的发射线分布在超过500毫电子伏的能量范围内的光学活性缺陷。光谱分辨光子相关测量验证单光子发射，即使当多个发射线同时激发在同一h-BN薄片。我们还提出了一个详细的研究的温度依赖性的线宽，光谱能量位移，和强度为中心的两个不同的零声子线在575 nm和682 nm，这揭示了一个几乎相同的温度依赖性，尽管在过渡能量有很大的差异。我们的温度依赖性的结果是最好的晶格振动模型，认为压电耦合到面内声子描述。最后，偏振光谱测量表明，而575 nm的发射线是直接激发的532 nm的激发，682 nm的线是间接激发。
2016-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Ferroaxial phonons in chiral and polar NiCo2TeO6
本研究在单手性畴NiCo₂TeO₆晶体中观测到铁轴光学声子的完美圆二色性，揭示其选择定则与非互易传播特性，并提出结合拉曼散射和偏振面旋转识别单畴手性晶体电极化方向的方法。
2024-10-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Spinwaves and large electron-phonon coupling near the metal-insulator transition in hole-doped high-T$_C$ oxides
本文以HgBa $_2$ CuO $_4$为例，提出了高温$_C$氧化物电子态的自旋和晶格耦合理论。一个简单的分析模型表明，桶带是敏感的潜在的扰动与远程傅立叶组件，并可以打开费米能量的差距。这一点在自洽能带计算中得到了证实，在这种自洽能带计算中，自旋波和声子耦合竞争相等的q矢量。有人认为，自旋波调制的波长和声子模式与大的耦合，取决于掺杂。这一机制支持了这样的想法，即赝能隙是由在欠掺杂系统中的条纹状自旋调制引起的，而超导性归因于长波长声子的增强的电子-声子耦合。
2001-02-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Phonon polaritonics in two-dimensional materials
声子极化激元对电磁能的极端限制有望成为控制物质动力学的强有力的新形式。为了使这种控制达到原子尺度的极限，重要的是要考虑二维（2D）系统中的声子极化激元。最近的研究指出，在2D中，纵向和横向光学（LO和TO）声子之间的分裂是不存在的$Γ$点，即使是极性材料。这种LO-TO分裂的缺乏是否意味着在极性单分子膜中没有声子极化激元？在这里，我们推导出第一原理表达式的极性单层的导电性指定的波矢依赖LO和TO声子色散。在长波长（本地）的限制，我们找到了一个普遍的形式的电导率在$Γ$点，其寿命和LO声子的群速度的LO声子的频率。我们的分析表明，二维声子极化激元只是二维系统的LO声子。对于六方氮化硼（hBN）的具体例子，我们估计的限制和传播损耗的LO声子，发现高限制和合理的传播品质因数重合的区域，这可能是难以检测到与当前的近场光学显微镜技术。最后，我们研究了外部发射体与二维hBN纳米结构的相互作用，发现由于与局域二维声子极化激元的耦合，自发发射得到了极大的增强，以及外部发射体与hBN声子之间多模强耦合和超强耦合的可能性。这可能导致基于强耦合的电子和声子的新的混合态的设计。
2019-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Ab initio calculation of phonon polaritons in silicon carbide and boron nitride
利用光子准粒子控制电磁能远低于衍射极限的能力是纳米光子学的一个定义范例。在这一领域的一个重要的最新发展是测量和操纵极有限的声子极化激元模式的极性介质，如碳化硅和六方氮化硼，铺平了道路的纳米光子学和极端的光-物质相互作用在中红外太赫兹频率范围。为了进一步推进这一有前途的领域，预测最近发现的和尚未合成的极化激元材料的光学响应是非常有趣的。在这里，我们发展了一个统一的框架，量子线性响应理论的基础上计算空间非局域介电函数的极性晶格在任意尺寸。在三维块状材料的情况下，我们的计算的空间局部限制再现极性晶格的介电响应的标准结果。使用这个框架，我们提供了从头计算的介电常数的重要散装极性的碳化硅和六方氮化硼，如与实验吻合良好。从从头算理论，我们能够开发一个微观的理解，声子模式有助于每个组件的介电函数，以及预测功能的介电函数是一个结果，弱TO声子。这种形式主义还确定了量子非局域效应可以校正声子极化激元色散的机制，这与最近将电磁场限制在1~nm尺度的原子尺度实验非常相关。最后，我们的工作指向的第一性原理描述的界面声子，声子强耦合，和手征声子的声子极化激元的性质的影响。
2018-08-31 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Near-field probing of image phonon-polaritons in hexagonal boron nitride on gold crystals
近场映射已被广泛用于研究范德瓦耳斯晶体中的双曲声子-极化激元。然而，由于近场信号和衬底介导的损耗的固有复杂性，极化激元损耗的精确测量仍然具有挑战性。在这里，我们证明了大面积单晶金片，一个原子级平坦的低损耗基板的图像极化激元，提供了一个平台，精确的近场测量的复杂传播常数的范德瓦尔斯晶体中的极化激元。作为一个局部的例子，我们测量的图像声子极化激元在六方氮化硼的传播损耗，揭示了其归一化的传播长度表现出抛物线光谱依赖性。此外，我们表明，图像声子极化激元表现出高达两倍的归一化传播损耗，而被压缩的2.4倍的情况下，电介质基板相比。我们的结论是，单晶金片提供了一个独特的纳米光子平台，探测和开发的图像模式在低维材料。
2021-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.optics
Highly Tunable Phonon Polaritons via Metal Intercalation
本研究通过零价金属插层α-MoO₃实现声子极化激元色散高达38.5%的可调性，为可重构中红外纳米光子学提供了实用途径。
2025-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
