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NeaSNOM 應用案例2 石墨烯超晶格等離基元

更新時間：2019/4/11點擊次數：1392次

紅外光 NeaSNOM 表征石墨烯超晶格中等離基元

當石墨烯被放置在氮化硼晶體表面時，由于晶格常數的異常接近會形成超晶格結構。雖然，超晶格結構的電學性質等被研究與發現，但是該超晶格結構的近場等離基元的研究還局限在理論階段。關于石墨烯超晶格結構中等離激元需要學術界的更多實驗研究。

G. X. Ni 等人利用 Neaspec 公司的近場光學顯微鏡 NeaSNOM 首次在實驗中系統研究了石墨烯在氮化硼晶體上存在超晶格中的等離激元性質。首先，石墨烯超晶格近場信號強度一般高于普通石墨烯晶體中信號強度（參見下圖左）。另外，通過調制石墨烯超晶格中載流子濃度，不同載流子濃度下的等離基元信號也被實驗觀測到（參見下圖右）。通過結合理論與實驗結果分析，作者指出石墨烯中紅外光測得的等離基元信號受到超晶格微細能帶與帶間躍遷的影響。

作者預見，首先，石墨烯超晶格與普通石墨烯的界面處可被視為等離基元反射區，而且此處的等離基元信號也是可調節的；其次，遠紅外甚至太赫茲波段對于該超晶格中等離基元也具有研究意義。

參考文獻：

Ni, G. X.; et. al. Plasmons in graphene moire superlattices. Nature Materials 2015, 14, 1217-1222.

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