石墨烯等离子体激元达到红外

石墨烯的独特属性可以是一种祝福和诅咒到研究人员，尤其是对那些在十字路口的光学和电子应用。这些单原子厚片功能高度移动电子对他们灵活的配置文件，使其优良的导体，但一般的石墨烯片做不与光相互作用有效。

疑难为短波长的光，在近红外波段的光谱，光子在哪里的电信应用成为现实。在一篇论文发表在光学快报 （”试验示范的石墨烯等离子体激元工作接近近红外窗口”），这周从光学社会 (OSA) 丹麦技术大学的研究人员表明，第一次，有效吸收增强在波长为 2 微米的石墨烯，具体由等离子体激元的纳米石墨烯磁盘。

石墨烯等离子体激元达到红外

很像水波纹产生的能量的首字下沉的卵石，电子振荡可以出现在自由移动通过吸收光能的传导电子。由此产生的集体，相干运动的这些电子被称为等离子体激元，还经常用来放大电场强度的吸收的光在接近的接近度。等离子体变得越来越普遍在各种光电应用高导电金属可以很容易地集成。

石墨烯等离子体激元，然而，面对一组额外的陌生的金属块体材料的电浆子的挑战。这些挑战之一就是激发他们所需的较长波长。利用等离子体增强影响石墨烯的许多努力已经证明的承诺，但对低能量的光。

三水萧，从丹麦技术大学副教授说:”我们的工作的动机是为了与现有的成熟技术，集成石墨烯等离子体概念推向更短的波长石墨烯等离子体激元”。

这样做，小区，王和他们的合作者们那里获得了灵感从最近的事态发展在大学的中心的纳米石墨烯 (CNG)，在那里他们表现出导致大型阵列的石墨烯纳米结构的自组装方法。他们的方法主要采用几何来支撑在更短的波长的石墨烯等离子体影响石墨烯结构的大小降序排列。

光刻掩模法制备嵌段共聚物自组装基于石墨烯 nanodisks 的研究人员使阵列的方法。他们受的最终大小的磁盘暴露氧等离子体蚀刻以外的磁盘，使平均直径，大约 18 到数组毫微米。这是比一根头发的宽度小约 1000年倍。

大约 18 nm 磁盘，从 10 秒的氧等离子体刻蚀造成阵列显示明显的共振与 2 微米波长的光，石墨烯等离子体激元有史以来观测到的最短波长共振。

假设可能是刻蚀时间较长或较细光刻面具和因此较小的磁盘，将导致在更短的波长。一般来说，这是正确的但在 18 nm 磁盘已经开始需要考虑原子细节和量子效应。

相反，团队计划调整在将来使用电气浇注的方法，在那里的电子和电场分布的局部浓度改变共振的小鳞片石墨烯等离子体激元共振。

肖钢表示，”为了进一步推向更短波长的石墨烯等离子体激元，我们打算使用电气浇注。而不是磁盘石墨烯，石墨烯 antidots （即常规孔的石墨烯床单） 将被选择的因为它很容易实现背浇注技术。

也有防止缩短石墨烯等离子体激元共振波长更多刻蚀物理基本限制。”当波长变短时，跃迁很快会起着关键的作用，导致扩大的共振。由于光与石墨烯等离子体激元和这种扩大影响的弱耦合，它将成为难以观察到共振特性，”肖解释说。