|||
操控光场及其能流的手段日渐成为现代信息和通信技术的发展的焦点,与之相提并论的,还有量子信息处理方法。然而,由于光子本身并不包含电荷,利用电的手段来有效控制光子的方法,截止目前为止,还难以实现。一种有前途的方法是利用存在于石墨烯中的等离子体激元(Plasmon Polaritons, PP)与入射光子耦合的方法来有效的控制光场。
在这种2D的单层碳原子结构中,预计可以通过电场调节石墨烯的载流子浓度去调控等离子体激元和光场的相互耦合作用。虽然最近石墨烯的等离子体谐振现象可利用光谱的方法观测到,迄今为止,尚无实验能够直接获得在真实空间中等离子体波的传播。本文中,我们开发了近场散射显微镜,对近红外光源激发的石墨烯中的光学等离子体激元的传播进行了检测,获得了真实空间中的等离子体波的图像,并且发现等离子体波长比激发波长要短40倍。我们研究的这种强光场约束结构,它把石墨烯变成了一个可调谐的等离子体谐振腔。这个谐振腔的只有少数几个模式。该谐振腔可原位的通过石墨烯栅极进行调谐,特别的,还可以通过栅极对谐振模式进行开关操作。这一发现为基于石墨烯的光晶体管铺平了道路。
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2024-10-19 22:54
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社