مقاله پلاریتون های فونون-پلاسمون هیپربولیک در ساختار hBN-گرافن واندروالس

چکیده

In this paper a thorough theoretical study of a new class of collective excitations, dubbed hyperbolic surface phonon plasmon polaritons, is performed. This new type of light-matter excitations are shown to have unique properties that allows to explore them both as the basis of ultra-sensitive devices to the dielectric nature of its surroundings. The system is a van der Waals heterostructure — a layered metamaterial, composed of different 2D materials in direct contact one with another, namely graphene ribbons and hexagonal boron nitride slabs of nanometric size. In the paper we discuss the spectrum of these new class of excitations, the associated electromagnetic fields, the sensitivity to the dielectric function of its surroundings, and the absorption spectrum. All this is accomplished using an analytical model that considerably diminishes the computational burden, as well as elucidates the underling physical mechanism of the excitations supported by the device.

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

در این مقاله یک مطالعه کامل نظری از کلاس جدیدی از تحریکات جمعی ، پلاسمون پلاسمون پلاسمون پلاسمون سطح هیپربولیک لقب ، انجام می شود.این نوع جدید از هیجان های ماده نور نشان داده شده است که دارای خواص منحصر به فردی است که به آنها امکان می دهد هر دو را به عنوان اساس دستگاه های فوق العاده حساس به ماهیت دی الکتریک محیط اطراف خود کشف کنند.این سیستم یک ناهماهنگی ون در والس است – یک متام ماده لایه ای ، متشکل از مواد 2D مختلف در تماس مستقیم با دیگری ، یعنی روبان های گرافن و تخته های نیترید بور شش ضلعی با اندازه نانومتری.در مقاله ما در مورد طیف این کلاس جدید از هیجان ها ، زمینه های الکترومغناطیسی مرتبط ، حساسیت به عملکرد دی الکتریک محیط اطراف آن و طیف جذب بحث می کنیم.همه اینها با استفاده از یک مدل تحلیلی انجام می شود که به طور قابل توجهی بار محاسباتی را کاهش می دهد ، و همچنین مکانیسم فیزیکی زیرین هیجان های پشتیبانی شده توسط دستگاه را روشن می کند.