Graphene Plasmons(그래핀 플라스몬)란 무엇입니까?
Graphene Plasmons 그래핀 플라스몬 - When the substrate metal is replaced by a graphene monolayer, the band structure of graphene plasmons can be tailored by multilayer dielectric at infrared frequencies. [1] Here, we bridge these two active research fields by showing that graphene plasmons’ unprecedented light localization into nanometric scales can be exploited to probe the electrodynamics (including collective excitations) of superconductors. [2] They pave the way for the exact modeling of graphene plasmons on common polar substrates and bring in the closeness of the theoretical approaches and experimental results. [3] As with classical metal plasmons, periodic corrugations in the graphene sheet itself can be used to launch these surface waves; however, as graphene plasmons are tightly confined, the role of unwanted surface roughness, even at a nanometer scale, cannot be ignored. [4] The graphene plasmons (GPs) field distribution, especially the opposite orientations of the vertical electric field components on the two sides of the graphene nanosheet, produces a significant nonadiabatic process during the interaction between the emitter and the localized GPs. [5] Since the operation of the device does not rely on graphene plasmons, the switching behavior is robust against low graphene carrier mobility even under 1000 cm2/Vs, which is desirable for practical applications. [6] Casimir friction between graphene-covered hBN bulks is strongly enhanced due to the hybridisation of graphene plasmons and hyperbolic phonon polaritons (HPPs) excited by hBN in comparison with that between the graphene sheets or graphene-covered SiC bulks. [7] Specifically, for graphene parabolas, our theory reveals that the already large field confinement associated with graphene plasmons can be substantially increased by bending an otherwise flat graphene sheet into a parabola shape, thereby forming a plasmonic waveguide without introducing potentially lossy edge terminations via patterning. [8] Graphene plasmons (GPs) have opened new perspectives for nanophotonic applications due to their intense fields and low losses at certain frequencies. [9] In the case of generic slabs, the dispersion relation of graphene plasmons is much more complicated but we find that acoustic plasmons can still be obtained under specific conditions. [10] However, due to the two-dimensional character of this material, graphene plasmons have been invariably studied in supported samples so far. [11] We theoretically demonstrate that by coupling a drift-current biased graphene sheet to a polar dielectric (silicon carbide) slab, it is possible to obtain regimes of loss compensation and plasmonic amplification wherein the graphene plasmons are pumped by the drifting electrons. [12] Graphene plasmons have attracted great interest for constructing high-performance functional metamaterial devices, among which graphene-based narrowband metamaterial absorbers are valuable in numerous applications. [13] Graphene plasmons in the THz/midIR range are normally excited by using lithography prepared grating with elements 300-20 nm width. [14] As a definition of the spontaneous emission lifetime of an atom or molecule, the Purcell factor of an emitter coupled with graphene plasmons by a static magnetic field is studied. [15] Finally, by integrating the hBN-based metasurface into the graphene sheet on the top, a tunable PIT-like effect and nearly perfect light absorption is achieved duo to the hybridization of graphene plasmons and hBN phonons. [16] The strong coupling takes place between the gold plasmons and graphene plasmons, resulting in the strong enhancement of optical fields. [17] Graphene plasmons, the electromagnetic waves coupled to charge excitations in a graphene sheet, have attracted great interest because of their intriguing properties, such as electrical tunability, long plasmon lifetime, and high degree of spatial confinement. [18] In this paper, a possible way to achieve lasing from the THz to the extreme UV domain due to stimulated scattering of graphene plasmons (GPs) on free electrons is considered. [19] Graphene plasmons with tunable resonance wavelengths and low loss have attracted considerable attention in the past decade. [20] We investigate higher-order plasmons in graphene nanoribbons, and present how electronic edge states and wavefunction fine structure influence the graphene plasmons. [21] In this work, I explore fundamental properties and applications of graphene plasmons both near and far from equilibrium. [22] The detected signal corresponds to a gas molecule layer adsorbed on the graphene surface with a concentration of 800 zeptomole per μm2, which is made possible by the strong field confinement of graphene plasmons and high physisorption of gas molecules on the graphene nanoribbons. [23] By calculating the localization length at different temperatures, it is observed that Anderson localization of graphene plasmons is temperature dependent and can be controlled by changing the temperature. [24] We further demonstrate that the entanglement force can be enhanced by more than three orders of magnitude if the atomic interactions are mediated by graphene plasmons. [25] Combined with numerical simulation, we found that the geometry corrugation of a few nanometer height wrinkle alone does not causes a reflection of graphene plasmons. [26] Using the example of a double-gate graphene device, we discuss the tunable band properties of graphene plasmons due to the competition between these two mechanisms. [27] [7,8] These unique characteristics of graphene plasmons enable a broad range of applications, such as photodetectors,[3] plasmonic sensors,[4,9] tunable plasmonic waveguides,[10] and potentially optoelectronic applications in the few-hundredGHz and low-THz frequency range. [28] By creating a heterostructure of these vdW dielectrics with graphene, the d-SPhPs can hybridize with graphene plasmons which can be electrically tuned. [29] However, up to now, graphene plasmons have been explored mostly on substrates. [30] Ultrasensitive detection of molecules by graphene plasmons based surface enhanced infrared absorption spectroscopy (SEIRAS) has attracted considerable research interest in recent years. [31] Here, we theoretically show that high-performance and low-loss transmission of graphene plasmons can be achieved by adding a silica substrate to the graphene-covered nanowire pairs. [32] Using the full dynamic polarizability within the random phase approximation for the entire system (including the hybrid modes arising from the coupling of the graphene plasmons to the optical phonons of the STO substrate and gate insulator), we estimate the superconducting transition temperature in the strong-coupling limit. [33] We employ nonlinear pump–probe measurements on subwavelength graphene ribbons to explore the effect of photoinduced hot carriers on graphene plasmons. [34] While all-electrical detection of graphene plasmons has been demonstrated, electrical plasmon injection (EPI), which is crucial to operate nanoplasmonic devices without the encumbrance of a far-field optical apparatus, remains elusive. [35]기판 금속이 그래핀 단층으로 대체되면 그래핀 플라즈몬의 밴드 구조는 적외선 주파수에서 다층 유전체에 의해 조정될 수 있습니다. [1] 여기에서 우리는 그래핀 플라즈몬의 전례 없는 나노미터 규모의 광 국재화가 초전도체의 전기역학(집합 여기 포함)을 조사하는 데 이용될 수 있음을 보여줌으로써 이 두 가지 활성 연구 분야를 연결합니다. [2] 그들은 일반적인 극성 기질에 대한 그래핀 플라즈몬의 정확한 모델링을 위한 길을 닦고 이론적 접근과 실험 결과의 근접성을 가져옵니다. [3] 기존 금속 플라즈몬과 마찬가지로 그래핀 시트 자체의 주기적인 주름을 사용하여 이러한 표면파를 발생시킬 수 있습니다. 그러나 그래핀 플라즈몬이 촘촘하게 제한되어 있기 때문에 나노미터 규모에서도 원치 않는 표면 거칠기의 역할을 무시할 수 없습니다. [4] 그래핀 플라즈몬(GP) 필드 분포, 특히 그래핀 나노시트의 양면에 있는 수직 전기장 성분의 반대 방향은 이미 터와 국부적 GP 사이의 상호 작용 동안 상당한 비단열 과정을 생성합니다. [5] 소자의 작동이 그래핀 플라즈몬에 의존하지 않기 때문에 스위칭 거동은 1000 cm2/Vs 미만에서도 낮은 그래핀 캐리어 이동도에 대해 강건하여 실제 응용에 바람직하다. [6] 그래핀으로 덮인 hBN 벌크 사이의 카시미르 마찰은 그래핀 시트 또는 그래핀으로 덮인 SiC 벌크 사이의 마찰과 비교할 때 hBN에 의해 여기된 그래핀 플라즈몬과 쌍곡선 포논 폴라리톤(HPP)의 혼성화로 인해 강력하게 향상됩니다. [7] 특히, 그래핀 포물선의 경우, 우리의 이론은 그래핀 플라즈몬과 관련된 이미 큰 필드 구속이 그렇지 않으면 평평한 그래핀 시트를 포물선 모양으로 구부림으로써 실질적으로 증가할 수 있음을 보여줌으로써 패터닝을 통해 잠재적으로 손실이 있는 가장자리 종단을 도입하지 않고 플라즈몬 도파관을 형성할 수 있습니다. [8] 그래핀 플라즈몬(GP)은 특정 주파수에서 강한 자기장과 낮은 손실로 인해 나노광자 응용 분야에 대한 새로운 관점을 열었습니다. [9] 일반 슬라브의 경우 그래핀 플라즈몬의 분산 관계가 훨씬 더 복잡하지만 특정 조건에서 음향 플라즈몬을 여전히 얻을 수 있음을 발견했습니다. [10] 그러나 이 물질의 2차원적 특성으로 인해 그래핀 플라즈몬은 지금까지 지지된 샘플에서 변함없이 연구되어 왔습니다. [11] 우리는 이론적으로 드리프트 전류 바이어스된 그래핀 시트를 극성 유전체(탄화규소) 슬래브에 결합함으로써 그래핀 플라즈몬이 드리프트 전자에 의해 펌핑되는 손실 보상 및 플라즈몬 증폭 영역을 얻을 수 있음을 보여줍니다. [12] 그래핀 플라즈몬은 고성능 기능성 메타물질 소자를 구성하는 데 큰 관심을 불러일으켰으며, 그 중 그래핀 기반 협대역 메타물질 흡수체는 다양한 응용 분야에서 가치가 있습니다. [13] THz/midIR 범위의 그래핀 플라즈몬은 일반적으로 300-20 nm 너비의 요소가 있는 격자로 준비된 리소그래피를 사용하여 여기됩니다. [14] 원자 또는 분자의 자연방출 수명을 정의하기 위해 정자기장에 의해 그래핀 플라즈몬과 결합된 이미터의 퍼셀 인자(Purcell factor)를 연구한다. [15] 마지막으로 hBN 기반 메타표면을 상단의 그래핀 시트에 통합함으로써 그래핀 플라즈몬과 hBN 포논의 혼성화로 인해 조정 가능한 PIT와 유사한 효과와 거의 완벽한 광 흡수가 달성됩니다. [16] 금 플라즈몬과 그래핀 플라즈몬 사이에 강한 결합이 일어나 광학 필드가 강력하게 향상됩니다. [17] 그래핀 시트에서 전하 여기와 결합된 전자기파인 그래핀 플라즈몬은 전기적 조정성, 긴 플라즈몬 수명 및 높은 수준의 공간적 구속과 같은 흥미로운 특성 때문에 큰 관심을 끌고 있습니다. [18] 이 논문에서는 자유 전자에 대한 그래핀 플라즈몬(GP)의 유도된 산란으로 인해 THz에서 극자외선 영역까지 레이저를 발생시키는 가능한 방법을 고려합니다. [19] 조정 가능한 공명 파장과 낮은 손실을 가진 그래핀 플라즈몬은 지난 10년 동안 상당한 관심을 끌었습니다. [20] 우리는 그래핀 나노리본에서 고차 플라즈몬을 조사하고 전자 가장자리 상태와 파동함수 미세 구조가 그래핀 플라즈몬에 어떻게 영향을 미치는지 제시합니다. [21] 이 작업에서 나는 평형에 가깝거나 멀리 있는 그래핀 플라즈몬의 기본적인 특성과 응용을 탐구합니다. [22] 감지된 신호는 그래핀 플라즈몬의 강력한 필드 구속과 그래핀 나노리본에 대한 기체 분자의 높은 물리흡착에 의해 가능한 800 zeptomole/μm2 농도로 그래핀 표면에 흡착된 기체 분자 층에 해당합니다. [23] 다른 온도에서 국소화 길이를 계산함으로써, 그래핀 플라즈몬의 Anderson 국소화는 온도 의존적이며 온도를 변화시켜 제어할 수 있음을 관찰했습니다. [24] 우리는 원자 상호 작용이 그래 핀 플라즈몬에 의해 매개되는 경우 얽힘 힘이 3 배 이상 향상 될 수 있음을 추가로 보여줍니다. [25] 수치 시뮬레이션과 결합하여, 우리는 수 나노미터 높이 주름의 기하학적 주름만으로는 그래핀 플라즈몬의 반사를 일으키지 않는다는 것을 발견했습니다. [26] 이중 게이트 그래핀 장치의 예를 사용하여 이 두 메커니즘 간의 경쟁으로 인한 그래핀 플라즈몬의 조정 가능한 밴드 속성에 대해 논의합니다. [27] [7,8] 그래핀 플라즈몬의 이러한 고유한 특성은 광검출기[3] 플라즈몬 센서[4,9] 조정 가능한 플라즈몬 도파관[10]과 같은 광범위한 애플리케이션을 가능하게 하고 수백GHz 및 수백 GHz의 잠재적인 광전자 애플리케이션을 가능하게 합니다. 낮은 THz 주파수 범위. [28] 그래핀으로 이러한 vdW 유전체의 이종 구조를 생성함으로써 d-SPhP는 전기적으로 조정될 수 있는 그래핀 플라즈몬과 혼성화할 수 있습니다. [29] 그러나 지금까지 그래핀 플라즈몬은 주로 기판에서 연구되었습니다. [30] 그래핀 플라즈몬 기반 표면 강화 적외선 흡수 분광법(SEIRAS)에 의한 분자의 초고감도 검출은 최근 몇 년 동안 상당한 연구 관심을 끌고 있습니다. [31] 여기에서 우리는 그래핀으로 덮인 나노와이어 쌍에 실리카 기질을 추가함으로써 그래핀 플라즈몬의 고성능 및 저손실 전송이 달성될 수 있음을 이론적으로 보여줍니다. [32] 전체 시스템(STO 기판 및 게이트 절연체의 광 포논에 대한 그래핀 플라즈몬의 결합으로 인해 발생하는 하이브리드 모드 포함)에 대한 무작위 위상 근사 내에서 완전한 동적 분극성을 사용하여 강력한 초전도 전이 온도를 추정합니다. 결합 한계. [33] 우리는 그래핀 플라스몬에 대한 광유도 핫 캐리어의 효과를 조사하기 위해 서브파장 그래핀 리본에 대한 비선형 펌프-프로브 측정을 사용합니다. [34] 그래핀 플라즈몬의 모든 전기적 검출이 입증되었지만, 원거리 광학 장치의 방해 없이 나노플라즈몬 장치를 작동하는 데 중요한 전기 플라즈몬 주입(EPI)은 여전히 애매합니다. [35]
Acoustic Graphene Plasmons 음향 그래핀 플라즈몬
Here, we show how ultraconfined acoustic graphene plasmons in graphene–dielectric–metal structures can be used to probe the quantum surface-response functions of nearby metals, here encoded through the so-called Feibelman d-parameters. [1] When graphene is placed in the near vicinity of a metal substrate, graphene plasmons are screened by the metal thereby giving rise to acoustic graphene plasmons. [2] Moreover, when a graphene sheet is placed near a metal substrate, graphene plasmons are screened by the metal thereby giving rise to acoustic graphene plasmons (AGPs) with nearly linear dispersion and superlative field confinement [1] , [2]. [3] We also investigate the behavior of the acoustic graphene plasmons in a periodic array of gold nanoribbons. [4] Acoustic graphene plasmons (AGPs) have an extreme level of field confinement and low loss in the mid-infrared and terahertz spectra, which have been applied for quantum effect exploration and ångström-thick material sensing. [5] Far-field photons can be coupled to acoustic graphene plasmons with near 100% efficiency and used to acquire infrared spectra of thin, subnanometre-layer samples. [6]여기에서 우리는 그래핀-유전체-금속 구조의 초고정 음향 그래핀 플라즈몬이 소위 Feibelman d-파라미터를 통해 인코딩된 인근 금속의 양자 표면 응답 기능을 조사하는 데 어떻게 사용될 수 있는지 보여줍니다. [1] 그래핀을 금속 기판 근처에 놓으면 그래핀 플라즈몬이 금속에 의해 스크리닝되어 음향 그래핀 플라즈몬이 생성됩니다. [2] 또한 그래핀 시트를 금속 기판 근처에 배치하면 그래핀 플라즈몬이 금속에 의해 스크리닝되어 거의 선형 분산 및 최상의 필드 제한을 갖는 음향 그래핀 플라즈몬(AGP)이 생성됩니다[1], [2]. [3] 우리는 또한 금 나노리본의 주기적인 배열에서 음향 그래핀 플라즈몬의 거동을 조사합니다. [4] 음향 그래핀 플라즈몬(AGP)은 양자 효과 탐사 및 옹스트롬 두께 물질 감지에 적용된 중적외선 및 테라헤르츠 스펙트럼에서 극도의 필드 제한 및 낮은 손실을 가지고 있습니다. [5] 원거리장 광자는 거의 100% 효율로 음향 그래핀 플라즈몬에 결합될 수 있으며 얇은 서브나노미터 층 샘플의 적외선 스펙트럼을 획득하는 데 사용할 수 있습니다. [6]
Pushing Graphene Plasmons
In particular, we find that a monoatomic metal layer is capable of pushing graphene plasmons toward the intraband transition region, rendering them acoustic, while the addition of more metal layers only produces minor changes in the dispersion but strongly affects the lifetime. [1] Remarkably, we find that a monoatomic metal layer is capable of pushing graphene plasmons toward the intraband transition region, rendering them acoustic, while the addition of more metal layers only produces minor changes in the dispersion but strongly affects the lifetime. [2]특히, 우리는 단일 원자 금속 층이 밴드 내 전이 영역으로 그래핀 플라즈몬을 밀어서 음향을 만들 수 있는 반면, 더 많은 금속 층을 추가하면 분산에 약간의 변화만 일으키지만 수명에 큰 영향을 미친다는 것을 발견했습니다. [1] 놀랍게도, 우리는 단일 원자 금속 층이 그래핀 플라즈몬을 대역 내 전이 영역으로 밀어서 음향을 만들 수 있는 반면, 더 많은 금속 층을 추가하면 분산에 약간의 변화만 일으키지만 수명에 큰 영향을 미친다는 것을 발견했습니다. [2]
graphene plasmons toward
In particular, we find that a monoatomic metal layer is capable of pushing graphene plasmons toward the intraband transition region, rendering them acoustic, while the addition of more metal layers only produces minor changes in the dispersion but strongly affects the lifetime. [1] Remarkably, we find that a monoatomic metal layer is capable of pushing graphene plasmons toward the intraband transition region, rendering them acoustic, while the addition of more metal layers only produces minor changes in the dispersion but strongly affects the lifetime. [2]특히, 우리는 단일 원자 금속 층이 밴드 내 전이 영역으로 그래핀 플라즈몬을 밀어서 음향을 만들 수 있는 반면, 더 많은 금속 층을 추가하면 분산에 약간의 변화만 일으키지만 수명에 큰 영향을 미친다는 것을 발견했습니다. [1] 놀랍게도, 우리는 단일 원자 금속 층이 그래핀 플라즈몬을 대역 내 전이 영역으로 밀어서 음향을 만들 수 있는 반면, 더 많은 금속 층을 추가하면 분산에 약간의 변화만 일으키지만 수명에 큰 영향을 미친다는 것을 발견했습니다. [2]