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Nano-FTIR應(yīng)用案例6-二維材料氮化硼晶體

更新時間：2019/4/11點擊次數(shù)：1459次

二維材料氮化硼晶體中聲子極化激元的研究

范得瓦爾斯晶體是由層與層之間微弱的范德華力的相互作用構(gòu)成的薄層晶體，類似石墨塊中的石墨烯單原子層。這類晶體具有超導(dǎo)、鐵磁性、發(fā)光性等等特殊性質(zhì)。

現(xiàn)代科學(xué)中一個熱門的研究方向就是通過疊加不同范德瓦爾斯晶體制備復(fù)雜的異質(zhì)結(jié)構(gòu)來得到多功能結(jié)構(gòu)材料。

S.Dai 等人利用 Neaspec 公司的納米傅里葉紅外光譜系統(tǒng) ( Nano-FTIR) 研究了不同厚度的薄層氮化硼晶體中的聲子極化激元（一種光子與光學(xué)聲子的耦合作用）。結(jié)果表明，極化波的傳播現(xiàn)象存在于氮化硼晶體表面，而且極化波的波長隨著氮化硼晶體的厚度變化而變化。分析結(jié)果還可以得到表面聲子極化激元色散特性關(guān)系。這些實驗數(shù)據(jù)可以很好的與理論模型相吻合。與石墨烯相比，氮化硼晶體的損失因子要小很多，所以氮化硼晶體中表面聲子波傳播距離相對較大。

作者還對二氧化硅襯底上的單層與兩層的氮化硼晶體中表面極化波進行了研究。他們指出由于襯底影響因數(shù)的加強，單層與兩層的樣品中的現(xiàn)象比較復(fù)雜，因此需要進一步研究懸空樣品的性質(zhì) 。作者預(yù)測在其他極化范德瓦爾斯晶體中也很可能有類似現(xiàn)象，甚至一些新的有趣現(xiàn)象。

參考文獻：

S. Dai; et.al. Tunable Phonon Polaritons in Atomically Thin van der Waals Crystals of Boron Nitride. Science 2014, 343, 1125-1129.

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