Reflection Phase Shift of One-dimensional Plasmon Polaritons in Carbon Nanotubes
从实验和理论两方面研究了一维等离子体激元的反射相移。利用扫描近场光学显微镜（SNOM）技术在碳纳米管中激发一维等离子体激元，观察到非零相移。我们进一步发展了一个理论来理解一维极化激元的非零相移，并发现可以通过考虑纳米管末端以外的倏逝场来理解RPS。有趣的是，我们的理论显示RPS对极化激元波长和纳米管直径的强烈依赖性，这与RPS为常数的石墨烯中的2D等离子体激元形成鲜明对比。在短波区，一维极化激元的RPS仅取决于一个无量纲变量--极化激元波长与纳米管直径的比值。这些结果为研究一维系统中极化激元的反射提供了基础性的认识，并有助于设计超小型的一维极化激元器件，如谐振器、干涉仪等。
2019-12-27 cond-mat.mes-hall
Single-photon excitation of surface plasmon polaritons
我们提供了单光子激发金属表面表面等离子体激元的量子力学描述。一个衰减反射设置描述的量子激发过程中，我们发现非常有效的光子表面等离子体波包转移。使用一个完全量子化的治疗领域，我们介绍了它们的相互作用的哈密顿量和研究的量子统计在转移过程中的金属和没有损失。
2008-10-23 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Surface plasmon polaritons in the ultraviolet region
我们研究了一种表面等离子体激元模式，该模式在横向上被强烈限制，并沿着周期性纳米结构的金属-电介质界面传播。我们表明，这种模式的波长是由该结构的周期，因此，可能是数量级小于沿平面传播的等离子体极化激元的波长。该等离子体激元存在于金属和电介质的折射率的实部之和为正的频率区域中，该频率区域是在平坦表面上不存在表面等离子体激元的频率区域。新模式的传播长度可以达到几十个波长。这种模式可以在等离子体中不常见的材料中观察到，例如铝或钠。
2017-11-22 cond-mat.mes-hall
Magnetodispersion of Two-Dimensional Plasmon Polaritons
我们研究了二维等离激元在整个磁场范围内的谱。在我们的研究中，我们调查了一个盘形的二维电子系统（2DES）与金属栅极的背面上的基板。重要的是，我们表明，二维等离子体激元杂交与TM $_0$光子模式的介质波导形成的样品基板。我们已经发展了一个理论，在无限2DES等离子体极化激元。我们发现实验数据是在良好的协议与发达国家的理论。
2021-12-14 cond-mat.mes-hall
Tunable Surface Plasmon Polaritons in a Weyl Semimetal Waveguide
Weyl半金属由于其特殊的能带结构而引起了人们的广泛关注。我们研究了由两个半无限外尔半金属组成的缝隙波导中表面等离子激元的新特性。我们考虑了等离子体激元在波导两个界面上的对称Voigt-Voigt和Faraday-Faraday组态，结果表明，色散是对称的，表面等离子体激元的传播是双向的。我们介绍了异国情调和新颖的不对称结构，利用不同的幅度或方向的手征异常在两个外尔半金属的Voigt和法拉第配置。这些结构显示出巨大的非互易色散和表面等离子体激元的单向传播。此外，我们研究了一种混合配置的Voigt-Faraday的表面等离子体激元极化在两个界面的波导。我们发现这种结构具有独特的未来。它示出了在体等离子体频率以上具有单向传播的表面等离子体极化激元模式。此外，我们发现了一个表面等离子体极化激元带，同时承认福格特和法拉第功能。此外，我们表明，波导的厚度和化学势的外尔半金属可以作为一个微调参数在这些结构。我们的研究结果可用于利用单向表面等离子体传播特性的光学器件。
2020-04-02 cond-mat.mes-hall
Strong coupling between surface plasmon polaritons and emitters
在这篇综述中，我们看看的概念和国家的最先进的关于强耦合的表面等离子体极化激元模式与量子发射体，如激子在J-聚集体，染料分子和量子点的状态。我们探讨的现象，强耦合参考了一些涉及电磁场和物质的例子。然后，我们提供了一个简洁的描述表面等离子体激元的相关背景物理。广泛的历史背景的概述和最近的相关实验进展，表面等离子体激元和量子发射体之间的强耦合的详细讨论。三个概念框架，然后深入讨论和比较：经典，半经典和完全量子力学，这些理论框架将有相关的强耦合超出涉及表面等离子体激元。最后，我们对这个迅速崛起的领域的未来进行了展望，我们相信这个领域将发展到包含更多有趣的物理学，并将在范围上发展到与其他科学领域相关。
2014-05-07 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Hybrid plasmon-magnon polaritons in graphene-antiferromagnet heterostructures
我们考虑由石墨烯和绝缘反铁磁体形成的混合结构，由厚度高达$d\simeq 500 \,nm$的电介质分隔。当解耦合时，石墨烯和反铁磁表面都拥有它们自己的极化子模式，在石墨烯的情况下将电磁场与等离子体耦合，在反铁磁体的情况下将电磁场与磁振子耦合。我们表明，混合结构可以主机两种新类型的混合极化激元模式。首先，表面磁振子-等离子体激元极化激元，其色散被石墨烯层的载流子密度从根本上改变，包括群速度的符号变化。第二，表面等离子体-磁振子极化激元形成为石墨烯表面等离子体和反铁磁裸磁振子的线性叠加。这种极化激元具有两个分支的色散，由色散表面等离子体和磁振子之间的反交叉形成。我们讨论了这些新的模式结合光子，磁振子和等离子体激元，以达到新的功能的潜力。
2019-02-02 cond-mat.mes-hall
Quantum Statistics of Surface Plasmon Polaritons in Metallic Stripe Waveguides
单表面等离子体激元激发使用通过自发参量下转换产生的光子。研究了平均激发率、强度关联和Fock态布居。在我们的实验中观察到的二阶相干性的依赖性是一致的线性不相关的马尔可夫环境中的量子制度。我们的研究结果提供了重要的信息损失的影响，用于评估潜在的等离子体波导未来的纳米光子电路在量子制度。
2012-04-06 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Surface Plasmon Polaritons in Planar Graphene Superlattices
研究了一维周期性带隙调制的平面石墨烯超晶格中的表面等离子激元。利用运动方程方法，在费米能级位于其中一个小间隙内和费米能级位于其中一个小带内的两种情况下，发现了小带间对系统电导率的贡献.结果表明，在这些情况下，系统的光学电导率变化显着。在系统中的表面等离子体激元的光谱不同。
2020-05-05 cond-mat.mes-hall
Local excitation of surface plasmon polaritons using nitrogen-vacancy centers
使用具有多个氮空位（NV）中心（~400）的（~100）nm尺寸的纳米金刚石（ND）在银表面局部激发表面等离子体激元（SPP）。来自外部照射（在532 nm处）ND和来自附近ND（其未被照射但产生由照射ND激发的SPP的面外散射）的荧光表现出明显不同的波长光谱，显示出由于SPP传播损耗而引起的短波长滤波。结果表明，具有多个NV中心的ND可以用作平面集成等离子体的有效亚波长SPP源，用于各种应用。
2016-09-15 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Resonant Scattering of Surface Plasmon Polaritons by Dressed Quantum Dots
在强耦合条件下，研究了嵌入半导体量子点的表面等离子体激元-极化激元波的共振散射。与局部介质表面缺陷的非共振散射相反，预测了散射场谱中的强共振峰，并伴有两个侧谷。峰高非线性地依赖于表面等离子体激元-极化激元波的振幅，反映了量子点内部光子修饰的电子-空穴等离子体的反馈动力学。散射场峰值强度的这种独特行为与表面等离子体激元-极化激元波的吸收光谱中由于带间光子修整效应而发生的共振凹陷相关。我们的表面等离子体极化激元波的散射的结果可能是实验观察和应用于空间选择性照明和个别分子的成像。
2014-05-01 cond-mat.mes-hall
Plasmon-polariton from a helical state in Dirac magnet
与拓扑保护的一维螺旋态相互作用的光场被示出为支持一维等离子体激元极化激元，其特征在于由非线性色散。在二维狄拉克磁体中，这些电光激发被限制在畴壁中，因此，提供了通过改变磁畴配置来操纵量子光学状态的可能性。导出了这种拓扑等离子体激元-极化激元的精确谱方程。
2019-05-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Fabrication and optical characterization of long-range surface-plasmon-polariton waveguides in the NIR
实验研究了780 nm光波长下，长程表面等离子激元-极化激元在贵金属条形波导中的传输。为了使传播阻尼最小化，光刻结构波导由嵌入电介质聚合物中的薄金条制成。我们的波导几何形状支持对称的基本和反对称的一阶模式。对于基模，我们测量的传播损耗为$(6.12^{+0.66} _{-0.54})$ dB/mm，与使用矢量本征模求解器的数值模拟吻合良好。我们的研究结果是一个很有前途的出发点耦合荧光的个人固态量子发射器集成等离子体波导结构。
2016-07-01 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantum symmetry breaking of exciton/polaritons in metal-nanorod plasmonic array
我们研究了发射体修饰的银纳米棒系统的集体超辐射行为。从德鲁德模型的等离子体激元振荡，我们到达一个半经验的哈密顿描述量子表面等离子体激元模式和量子发射器之间的耦合，可以通过操纵它们的几何形状，间距和方向进行控制。此外，识别最低的极化激元模式的SP-状态打扮的激子附近的$k=0$，我们研究的条件允许的极化激元量子相变。虽然该系统是正式的一维阵列，我们表明，感兴趣的极化激元状态可以进行量子相变，形成玻色凝聚体在有限的温度下的物理参数范围。
2015-11-03 cond-mat.mes-hall
Plasmon-polariton modes in fullerenes
众所周知，富勒烯C $_{60}$中的集体电子激发表现为米氏等离子体，并且在石墨烯（无限大富勒烯的极限情况）中，集体激发是等离子体极化激元类型。等离子体激元的性质如何在中等大小的富勒烯中变化，人们还知之甚少。这个问题被认为是在当前的文件中的GW近似的框架内的富勒烯C $_{60}$，C $_{240}$和C $_{540}$的例子。计算结果表明，在C $_{240}$中开始形成高频等离子体-极化激元共振，并且在C $_{540}$中这种共振的强度变得与Mie等离子体共振的强度相当。因此，随着富勒烯尺寸的进一步增加，应该观察到从Mie等离子体激元到等离子体激元极化激元的逐渐过渡。
2021-09-23 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Graphene-plasmon polaritons: From fundamental properties to potential applications
由于在纳米器件中控制光的独特可能性，石墨烯等离子体为纳米光子学社区开辟了新的前景，在超材料，调制器，光电探测器和传感器中具有潜在的应用。本文简要综述了石墨烯等离子体激元研究的最新进展。我们首先对石墨烯的光学性质进行一般描述，特别关注石墨烯-等离子体激元的色散。空间扩展的石墨烯的石墨烯等离子体激元的色散关系表示在带内贡献的本地响应极限。在此基础上，我们讨论了石墨烯等离子体激元的最新研究进展，重点讨论了石墨烯等离子体激元的激发、极性衬底上石墨烯中的电子-声子相互作用以及可调谐石墨烯等离子体激元在调制器和传感器中的应用。最后，我们寻求解决石墨烯等离子体的一些明显挑战和有前途的前景。
2016-06-04 cond-mat.mes-hall physics.optics
Some formulae for evaluation of the polariton and plasmon frequencies, in materials
我们提出了计算声子极化激元，等离子体激元和等离子体激元频率的新关系，这不同于标准的关系。因此，我们研究了二维晶格中声子极化激元的频率，并将其应用到CuO_2晶格中。接下来，我们评估石墨烯和Cu 2D和Cu 3D金属中的等离子体频率。此外，我们评估的频率在Cu 2D/空气和Cu 3D/空气界面的表面等离子体激元。所得结果与实验数据吻合较好。此外，我们提出了之间的对应关系的潜在的向量和位移的振荡器。众所周知，二次量子化中算符的对易关系起源于用来描述电磁场的简谐振子。最后，我们提出了光子，声子和等离子体之间的比较。
2014-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Surface Plasmon Polariton Assisted Optical Switching in Noble Metal Nanoparticle Systems: A Sub-Band Gap Approach
在一本建议的书章节中，在子带隙形式主义中讨论了贵金属纳米颗粒系统中的表面等离子体激元辅助光开关。
2015-04-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
A concentric plasmonic platform for the efficient excitation of surface plasmon-polaritons
我们提出了一种等离子体器件组成的同心环形光栅作为一个有效的工具，定向发射和检测表面等离子体极化激元（SPPs）。数值模拟和光学表征被用来研究所制造的结构化金表面。我们证明，这种圆形对称的等离子体激元器件提供了一个有效的自由空间辐射和表面等离子体激元之间的接口。这种结构提供了一个很好的平台，用于研究混合等离子体，特别是等离子体-发射体耦合，例如当激发放置在环内的染料分子时发生的耦合。如在这项工作中所示，该设备的一个有趣的特性是，激发的位置决定了SPP的传播方向，提供了一个灵活的手段来研究它们与放置在表面上的分子或偶极发射器的相互作用。
2016-01-03 cond-mat.mes-hall
Anisptropic plasmons in threefold Hopf semimetals
该研究针对三重Hopf半金属的内禀各向异性，采用无规相近似理论探究其对等离激元的影响，发现长波极限下等离激元仍具显著各向异性，推导了解析形式并验证其有效性，各向异性达25%可实验观测。
2024-06-20 cond-mat.mes-hall
Edge plasmon polaritons on a half-plane
研究了电磁延迟对半无限二维电子系统边缘等离子体激元谱的影响。这个问题被简化为复杂的积分方程的潜力，这是解决后，一个主要的简化内核。分析了电势、电荷和电流的空间分布。结果表明，在高电导率的二维系统的边缘等离子体激元的特征在于在所有的频率，包括那些低于逆电子弛豫时间的高Q因子。
2016-12-15 cond-mat.mes-hall
Plasmon mode as a detection of the chiral anomaly in Weyl semimetals
Weyl半金属是一类在动量空间中具有非平凡拓扑的三维无隙半金属。外尔半金属中的手征反常表现为平行电场和磁场诱导的相反手征的外尔节点之间的电荷不平衡。在无规相位近似下，我们研究了手征反常对本征和掺杂Weyl半金属中等离激元模的影响。我们证明了手征异常引起的内禀外尔半金属不同的等离子体振子模式。我们还发现手征反常导致了掺杂外尔半金属等离子体激元色散的一些奇异性质。因此，非常规的等离子体激元模式作为一个签名的手征异常外尔半金属，等离子体激元的光谱提供了一个适当的方式来检测的Lifshitz转变。
2015-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Voltage-controlled surface plasmon-polaritons in double graphene layer structures
我们研究了双层石墨烯结构中表面等离子体激元的光谱和阻尼。结果表明，层间偏压的应用转移与带间跃迁的等离子体吸收的边缘。这种效应可用于有效的等离子体激元调制器。我们揭示了电导率的空间色散对等离子体光谱的影响，并表明它导致截止频率向更高的值移动。
2012-11-17 cond-mat.mes-hall physics.plasm-ph
Transverse-electric surface plasmon polaritons in periodically modulated graphene
横电（TE）表面等离子体激元是均匀石墨烯层的独特本征模，其可随化学势和温度调节。然而，由于它们的色散曲线在光谱上位于光线之下，它们不能被外部入射波共振激发。在这里，我们提出了一种激发TE模式，并通过引入一维石墨烯光栅调谐其透射峰的方法。使用散射矩阵形式主义，我们表明，周期性调制的石墨烯的传输更加明显，可能允许TE模式的实验观察。此外，我们建议使用乱层石墨烯来增强表面等离子体激元在光谱中的作用。
2023-02-16 cond-mat.mes-hall
Modulation of a surface plasmon-polariton resonance by sub-terahertz diffracted coherent phonons
相干亚太赫兹声子入射到沉积在电介质衬底上的金光栅上经历衍射，从而引起表面等离子体激元-极化激元共振的改变。这导致在等离子体激元-极化激元共振附近的可见光的结构的反射率的有效高频调制（高达110 GHz）。通过设计提供等离子体极化激元和声子共振的周期性纳米结构来实现高调制效率。我们的理论分析表明，等离子体激元极化激元共振的动态变化是由光栅内的高阶声子共振频率的狭缝宽度的调制。
2012-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Extended frequency range of transverse-electric surface plasmon polaritons in graphene
石墨烯中表面等离子体激元的色散关系，包括光学损耗，通常是获得复杂的波矢量，而频率被假定为实。然而，这种方法不适合描述光激发的时间动力学和石墨烯的光谱特性。在这里，我们提出了一种替代方法，计算在复频率和实波矢量空间的色散关系。这种方法提供了对石墨烯层的光学性质的更清晰的洞察，并且允许我们在全频率范围内找到石墨烯片的表面等离子体振子模式，从而消除了先前报道的横向电模式的限制（1.667 < $\hbarω/μ$ < 2）。我们进一步发展了一个简单的解析近似，准确地描述了在石墨烯的表面等离子体极化激元模式的色散。使用这种近似，我们表明，横向电表面等离子体激元传播沿石墨烯片没有损失，即使在有限的温度。
2021-06-14 cond-mat.mes-hall
Semiconductor superlattice diodes for detection of THz photons: The role of plasmon polariton excitation
从理论上分析了基于超晶格的二极管探测器在太赫兹波段（包括极性光学声子频率区域）的电流（电压）响应度。在等效电路方法的框架内的电动模型，它允许一个分析的响应度考虑到在基板和二极管的接触层中的等离子体激元激发已被建议。它已被证明，等离子体激元激发的存在下，引起强烈的功能，在频率依赖性的基于超晶格的二极管的响应度，即在杂交等离子体激元和光学声子的频率的共振谷和峰。有人建议，通过明智地设计基于超晶格的二极管，有可能大幅提高它们在太赫兹频带中的响应度。
2014-05-29 cond-mat.mes-hall
Electrical manipulation of plasmon-phonon polaritons in heterostructures of graphene on biaxial crystals
天然各向异性晶体中的声子极化激元在红外纳米光学中有着巨大的应用前景。然而，这些极化激元的直接电控制是困难的，阻碍了有源极化激元器件的发展。本文提出了在双轴晶体（α-相三氧化钼）平板上石墨烯的异质结构，并从色散关系、等频线和量子自旋霍尔效应三个方面理论研究了与石墨烯费米能级相关的杂化等离子体-声子极化激元.我们证明了不同的等离子体声子极化激元模式的波长可调谐性和光学拓扑从开放（双曲线）到封闭（蝴蝶结状）等频率轮廓的增加的费米能级的石墨烯。此外，我们观察到等离子体声子极化激元的量子自旋可调霍尔效应，表现出通过费米能级调谐石墨烯的传播方向切换。我们的发现为新型电调谐极化激元器件和可编程量子光网络提供了机会。
2022-06-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Exact solution for square-wave grating covered with graphene: Surface plasmon-polaritons in the THz range
我们提供了一个解析解的电磁辐射的散射问题的方波光栅与平面石墨烯片的顶部。我们表明，深groves有一个强大的等离子体响应与光吸收的石墨烯片达到45%以上，由于表面等离子体激元的激发。的情况下，光栅与石墨烯片呈现诱导的周期性调制的电导率进行了讨论。
2012-11-27 cond-mat.mes-hall
Stimulated plasmon polariton scattering
二维材料和范德华材料的等离子体激元和声子极化激元最近引起了人们极大的兴趣。不幸的是，他们是出了名的难以观察到的线性响应，因为他们的强限制，低频和纵向模式对称性。在这里，我们提出了一个全新的方法，利用非线性共振散射，我们称之为受激等离子体极化激元散射（SPPS）的光声受激布里渊散射（SBS）的类比。我们表明，SPS允许激发，放大和检测2D等离子体激元和声子极化激元在整个太赫兹范围内，而只需要在近红外或可见光范围内的光学元件。我们提出了一个耦合模理论框架，SPS和基于此发现，SPS的功率增益超过最高的增益在片上SBS中观察到的至少一个数量级。这为二维材料的基础研究开辟了令人兴奋的新可能性，并将有助于缩小光谱学和信息技术中的太赫兹差距。
2020-07-13 cond-mat.mes-hall
Resonant interaction of molecular vibrations and surface plasmon polaritons: The weak coupling regime
调节自由电子浓度，半导体ZnOGa的表面等离子体频率被调谐成与正烷烃四十烷的分子振动共振。封闭的分子膜沉积在半导体的表面上的单层制度产生不同的签名，在全衰减反射光谱的对称和不对称的伸缩振动的CH 2基团的频率。当沿表面等离子体色散运动时，它们的线形经历了从吸收到色散甚至反共振行为的深刻变化。我们证明，这种线的形状多样性的结果从相敏扰动的表面等离子体激元产生在分子/金属界面。
2014-09-04 cond-mat.mes-hall
Coherent Control of Floquet-Mode Dressed Plasmon Polaritons
我们研究了周期性纳米结构上光激发的等离子体激元的相干特性。金颗粒耦合到一个单模光子波导，其表现出显着减少的传输源于派生的量子干涉。通过对Floquet修饰的极化激元的非平衡描述，我们证明了由于外部激光驱动的费米能级以上的金的带内跃迁的存在，光通过波导的传输发生了切换。
2015-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
3D Topological Plasmons in Weyl Semimetals
本文系统地研究了外尔半金属在磁场作用下的体等离子体、表面等离子体和边缘等离子体的性质。结果表明，在不同的表面上存在不同性质的单向等离子体激元，这与三维体等离子体激元的非平凡拓扑结构相一致。这些新颖的等离子体激元具有动量-位置锁，可以在表面之间运动。反常的霍尔电导率带来了丰富的各向异性等离子体激元色散，从线性到抛物线，甚至双曲线带。借助外尔轨道形成的半经典图像，我们指出在相对表面上的费米弧等离子体激元可以构成另一个独特的三维拓扑等离子体激元。此外，在拓扑结构的保护下，存在一个方向和位置可由外场控制的无带隙单向边缘等离子体激元。因此，我们的工作揭示了Weyl等离子体激元的拓扑特征，这可能在基于手性/拓扑等离子体激元的光电器件中具有重要的应用。
2020-12-31 cond-mat.mes-hall
Surface plasmon-polaritons in graphene, embedded into medium with gain and losses
该研究理论分析空间分离增益与损耗介质中的石墨烯表面等离激元–极化激元，揭示额外模式、PT对称奇异点及谱奇点，并证明其可由掺杂或静电门控调控。
2023-09-28 cond-mat.mes-hall
Tunable plasmon polaritons in arrays of interacting metallic nanoparticles
我们考虑一个简单的立方体阵列的金属纳米粒子支持扩展的集体等离子体激元，产生于近场偶极相互作用之间的局部表面等离子体激元在每个纳米粒子。我们开发了一个充分的分析量子理论的强耦合制度之间的这些集体等离子体激元和光子导致等离子体激元的纳米粒子阵列。值得注意的是，我们表明，极化激元带隙和超材料的介电函数可以显着调制光的偏振。我们揭示了等离子体超材料中的这种各向异性行为是如何通过纳米颗粒之间的偶极相互作用来介导的，尽管底层晶格是对称的。因此，我们的研究结果铺平了道路，实现可调谐量子等离子体超材料呈现相互作用驱动的双折射。
2015-01-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Plasmon-phonon-polaritons in encapsulated phosphorene
我们考虑了一个由掺杂的单层磷烯嵌入在两个六方氮化硼（hBN）板沿异质结构方向的系统。基于有限温度下的无规相位近似，计算了该混合系统的等离子体激元-极化激元和等离子体激元-声子-极化激元模的波矢方位角依赖关系。集体模表现出较强的各向异性和与极性介质声子模的强耦合，并且当等离子体激元进入带内电子-空穴连续区时，由于带内过程而产生朗道阻尼.我们的数值计算结果表明，等离子体激元模式是高度局限于表面沿锯齿形方向。由于强的电子-声子相互作用，在Reststrahlen带的声子色散也是角度相关的。这些结果也与我们计算的半经典模型的结果一致。
2020-02-20 cond-mat.mes-hall
Transport and optical response of molecular junctions driven by surface plasmon-polaritons
我们考虑了外加含时电磁场作用下的偏置分子结。采用时域有限差分法计算了两种典型的结结构（蝴蝶结天线和金属纳米球）的场。时间相关的传输和光学响应的结内计算非平衡格林函数的方法表示的形式方便的描述多层次系统。我们给出了一个二能级（HOMO-LUMO）模型的数值结果，并讨论了局域表面等离子体极化激元模式对输运的影响。
2009-11-12 cond-mat.mes-hall
Extreme anisotropy and gyrotropy of surface polaritons in Weyl semimetals
外尔半金属具有独特的电动力学性质，由于强烈的各向异性和回转体电导率，表面电导率和表面偶极子层的组合。我们探讨了流行的尖端增强光谱技术在这些材料的体和表面拓扑电子态的研究潜力。异常色散，极端的各向异性，和光学霍尔效应的表面极化激元发射的纳米尖提供的信息外尔节点的位置和分离的布里渊区，费米动量的值，和矩阵元素的光学跃迁涉及体和表面电子状态。
2019-09-02 cond-mat.mes-hall physics.optics
Magneto-polaritons in Weyl semimetals in a strong magnetic field
外尔半金属的奇异拓扑和输运性质在凝聚态物质界引起了很大的兴趣。在这里，我们表明，外尔半金属在强磁场是非常不寻常的光学材料。电磁波的传播受到手征外尔费米子的等离子体激元响应和由磁场引起的极端各向异性之间的相互作用的影响。由此产生的磁极化激元具有一些特殊的性质，如双曲色散，光子阻带，耦合诱导透明，和宽带偏振转换。这些效应可用于这些材料的光谱学，包括手性异常的检测，或用于宽带太赫兹/红外应用。
2017-08-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
Chiral propagation of plasmons due to competing anisotropies in a twisted photonic heterostructure
本研究利用扭曲各向异性二维材料与衬底的结构，借助各向异性相互作用的竞争实现等离激元极化激元的手性传播，通过栅压和扭角精准调控，为可调谐纳米光子学及高性能片上光学器件提供新途径。
2024-09-17 cond-mat.mes-hall
Pliable Polaritons: Wannier Exciton Plasmon Coupling in Metal Semiconductor Structures
已知等离子体结构支持具有亚波长体积的模式，其中场物质相互作用大大增强。分子激发和等离子体激元之间的耦合导致plexcitons的形成已被研究了一些有机分子。然而，金属半导体结构中的等离子激元-激子耦合却没有受到同样程度的关注。在这项工作中，我们表明，非常强的耦合制度，其中拉比能量超过激子结合能是可实现的半导体包覆的等离子体纳米粒子，并导致形成的Wannier激子等离子体激元极化子（WEPP），它是绑定到金属纳米粒子，其特征在于显着更小的激子半径和相应的更高的电离能。CdS/Ag结构的这种超过接近100 meV的更高电离能可以使等离子体/半导体结构中的室温玻色-爱因斯坦凝聚和极化激元激光成为可能
2018-11-24 cond-mat.mes-hall physics.optics
Plasmon polaritons in cubic lattices of spherical metallic nanoparticles
我们从理论上研究了球形金属纳米颗粒立方晶格中的等离子体激元。纳米颗粒，每个支持三重简并局部表面等离子体，通过库仑偶极-偶极相互作用耦合，产生在整个超材料上延伸的集体等离子体。后者与光子杂交形成等离子体激元，这是系统的混合光-物质本征模。我们推导出一般的解析表达式来评估等离子体激元和等离子体激元极化激元色散，以及相应的本征态。这些都是在一个哈密顿形式主义，它考虑到在纳米粒子之间的偶极相互作用的延迟效应，并考虑纳米粒子的介电性能以及它们的周围。在这个模型中，我们预测极化分裂在近红外可见光范围内的电磁波谱，依赖于极化，晶格对称性和波矢方向。最后，我们表明，我们的模型的预测是在良好的定量协议与传统的有限差分频域模拟，但与分析的洞察力和显着降低计算成本的优势。
2018-03-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Surface plasmon polaritons in topological Weyl semimetals
我们从理论上考虑外尔半金属中的表面等离子体激元。这些材料包含成对的带接触点-外尔节点-与手性拓扑电荷，这诱导了光学各向异性和通过手性异常的异常输运。我们表明，这些影响，这是不存在于普通金属，有一个直接的基本表现在表面等离子体分散。延迟的外尔表面等离子体激元色散依赖于能量和动量空间中外尔节点的分离。对于时间反演对称性破缺的Weyl半金属，节点之间的距离作为动量空间中的有效外加磁场，Weyl表面等离子体激元色散与普通金属中的磁等离子体激元非常相似.特别是，这意味着非互易表面模式的存在。此外，我们还得到了非延迟Weyl磁等离子体激元模式，它获得了额外的纵向磁场依赖性。这些预测的表面等离子体激元的结果外尔半金属的手性异常的可观察的表现，并可能有技术应用。
2016-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamical Casimir effect for surface plasmon polaritons
研究了垂直入射平面波激发下非对称介质与金属薄膜界面的光子对辐射。激发引起界面中表面等离子体激元的相速度在时间上的振荡。这导致了动态卡西米尔效应-产生表面等离子体激元量子对，其转移到界面外的光子。在适当选择界面的情况下，双光子发射的产额可能超过通常的自发参量下转换。
2014-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
A Primer on Surface Plasmon-Polaritons in Graphene
我们讨论了石墨烯中表面等离子体激元极化激元的性质，并描述了三种可能的方式耦合电磁辐射在太赫兹（THz）光谱范围内这种类型的表面波。(i)衰减全反射（ATR）方法，其使用Otto配置中的棱镜，（ii）具有调制电导率的石墨烯微带阵列或单层，（iii）石墨烯层顶部上的金属条，以及（iv）石墨烯基光栅。文中提供了一些原始的结果，以及他们的详细推导和讨论。
2013-02-10 cond-mat.mes-hall
Strongly coupled magnon-plasmon polaritons in graphene- 2D ferromagnet heterostructures
本研究提出石墨烯等离激元与二维铁磁绝缘体磁振子可在半微米间距下实现100 GHz级强耦合，并可电控和机械调控，为二维铁磁共振实验提供新方案。
2022-11-16 cond-mat.mes-hall
Kinetic theory of surface plasmon polariton in semiconductor nanowires
基于表面等离子体激元的半经典模型哈密顿量和非平衡格林函数方法，提出了一种研究电子散射对半导体纳米线中表面等离子体激元动力学行为影响的微观动力学理论.表面等离子体极化激元的阻尼源于电子的共振吸收（朗道阻尼），并且相应的阻尼表现出尺寸依赖的振荡和明显的温度依赖性，而没有任何散射。散射通过向共振引入加宽和移位来影响阻尼。为了证明这一点，我们研究了在InAs纳米线中存在的电子杂质，电子声子和电子电子库仑散射的表面等离子体极化激元的阻尼。电子-杂质散射和电子-声子散射的主要作用是引起展宽，而电子-电子库仑散射不仅引起展宽，而且引起共振位移。对于InAs纳米线的调查，由于电子-声子散射的展宽占主导地位。因此，散射对表面等离子体极化激元的阻尼有显著的影响：在散射的存在下，尺寸相关的振荡被消除，温度相关性也被抑制。这些结果表明了散射对半导体纳米线表面等离子体激元阻尼的重要作用。
2013-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Plasmon-exciton polaritons in 2D semiconductor/metal interfaces
极化激元的实现和控制是新型光子器件的重要组成部分。在这里，我们调查的出现等离子激元极化激元的混合结构组成的二维（2D）过渡金属二硫属化物（TMDC）沉积到金属基板上或涂层的金属薄膜。我们确定的极化激元光谱，并表明，在前一种情况下，添加顶部介电层，并在后者中，金属膜的厚度，可以用来调整和促进等离子激元激子相互作用以及强耦合制度内。我们的研究结果表明，拉比分裂超过100毫电子伏，可以很容易地实现在平面介质/TMDC/金属结构在环境条件下。因此，我们相信，这项工作提供了一个简单而直观的图片，以定制强耦合plexcitonics，工程紧凑的光子器件具有可调的光学特性的潜在应用。
2017-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Tripartite Phonon-Magnon-Plasmon Coupling, Parametric Amplification, and Formation of a Phonon-Magnon-Plasmon Polariton in a Two-Dimensional Periodic Array of Magnetostrictive/Plasmonic Bilayered Nanodots
本研究在硅衬底Co/Al双层纳米点二维阵列中观测到磁振子、声子、等离子体激元的三方耦合，发现杂化声子-等离子体激元波介导的自旋波参量放大与强耦合，形成新型准粒子声子-等离子体激元-磁振子极化子。
2023-12-14 cond-mat.mes-hall
Surface plasmon polaritons in a waveguide composed of Weyl semimetals with different symmetries
外尔半金属特殊的拓扑性质导致了其独特的光学性质。我们研究了由两个不同对称性的半无限WSM组成的缝隙波导中表面等离子体激元（SPP）的新特性，一个具有破缺的时间反转对称性（TRS），另一个具有破缺的反转对称性。我们认为Voigt和法拉第配置的SPPs在WSM与破TRS的接口。我们表明，在Voigt配置，这种结构支持单向SPP模式以上的体等离子体频率，而它显示出非互易的双向色散的表面等离子体极化激元低于体等离子体频率。特别是，我们表明，手性性质的SPPs可以调谐的拓扑性质和化学势的WSM。此外，在法拉第配置中，我们发现一个可调的SPP色散间隙。所研究的具有这些奇异特性的结构可以作为手性光电子器件的基本单元之一。
2020-04-02 cond-mat.mes-hall
Proposal for a Self-Excited Electrically Driven Surface Plasmon Polariton Generator
我们提出了一种表面等离子体激元（SPPs）的发生器，不像spasers或等离子体激元激光器，不需要在系统中的受激发射。它的工作原理是基于一个正反馈，一个经典的振荡偶极子的经验，从一个反射表面位于其近场。发生器设计包括两个金属表面之间的纳米腔，其内部含有金属纳米颗粒。整个结构被放置在棱镜表面上，该棱镜表面允许检测Kretschmann配置中所生成的SPP。产生过程由施加在腔的金属盖之间的中等恒定电压驱动。发电机的发电判据和稳态运行进行了讨论。
2016-08-09 cond-mat.mes-hall
Propagation of collective surface plasmons in 1D periodic ionic structure
本文分析了在无限等距离子球链中集体表面等离子体激元（称为等离子体激元-极化激元）的传播。这些离子激发链中的辐射损失的理想取消证明适当推迟的近，中和远场分量的偶极子链中的球体之间的相互作用。它被证明，在每个球的洛伦兹摩擦损失是完全补偿的能量收入从链的其余部分的等离子体极化激元波矢量域的一个广泛的部门。结果表明，等离子体极化激元的阻尼减少到只有剩余欧姆损失远低于辐射损失的单独的电解质球。的自频率和群速度的等离子体激元的纵向和横向（相对于链取向）极化的确定和评估各种离子和电解质参数。证明了链中存在等离子体激元-极化激元的弱阻尼自模，其传播范围仅受相对较小的欧姆损耗限制。完全无阻尼集体波也描述了在持续的外部激励的链的一些片段的存在下。本文初步探讨了用等离子体激元极化激元模型描述周期性有髓神经轴突跳跃传导的可能性。
2014-11-19 cond-mat.mes-hall
Propagation and scattering of TE surface plasmon polaritons on interface between two dielectrics
本文研究了TE极化电磁表面波在具有正、负磁导率材料界面上的传播。与TM极化表面波相反，TE表面波在半无限介质界面处散射时几乎没有辐射损耗。
2009-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Surface plasmon polaritons on soft-boundary graphene nanoribbons and their application as voltage controlled plasmonic switches and frequency demultiplexers
石墨烯片门与脊状接地平面，创建一个软边界（SB）石墨烯纳米，被认为是。通过调整脊参数和偏压，可以在石墨烯上创建可以引导TM表面等离子体激元（SPP）的通道。发现了两种模式：基本模式和高阶模式，没有明显的截止频率，能量分布在整个通道上;边缘模式，能量集中在软边界边缘。这些模式的色散曲线，电近场图案，和电流分布的确定。由于能量集中在边缘模式的位置可以很容易地通过偏置电压和频率进行电子控制，边缘模式现象被用来提出一种新的电压控制等离子体激元开关和等离子体激元频率解复用器。
2013-09-24 cond-mat.mes-hall physics.optics
