1 中山大学光电材料与技术国家重点实验室，广东省显示材料与技术重点实验室，中山大学电子与信息工程学院，广东 广州 510275
2 复旦大学芯片与系统研究院，上海 200433
3 广东大湾区空天信息研究院，广东 广州 510700
4 深圳京鲁计算科学应用研究院，广东 深圳 518131
在中红外至太赫兹的电磁场长波谱段，二维范德瓦耳斯晶体石墨烯和α-MoO3能够分别支持等离极化激元和双曲声子极化激元，实现对长波电磁场的纳米尺度聚焦和调控。不同类型极化激元之间的杂化可以进一步丰富极化激元物理特性，为纳米尺度下的电磁场调控带来更多维度。为此开展了α-MoO3薄片和单层石墨烯异质叠层结构声子极化激元-等离极化激元杂化研究。在理论上通过求解二维光波导麦克斯韦波动方程，分析了α-MoO3/石墨烯异质叠层结构中声子极化激元-等离极化激元杂化激元波导模式的传播特性，计算了波导模式的色散关系，揭示了α-MoO3/石墨烯异质叠层结构特有的电磁场传输机制。在实验上通过干法转移制备了α-MoO3/单层石墨烯异质叠层结构，并采用散射式扫描近场光学显微镜对该异质结构的杂化极化激元特性进行了三维空间纳米光学成像表征，验证了理论结果。研究结果为计算范德瓦耳斯二维晶体叠层结构的杂化极化激元特性提供了定量模型，为研究二维晶体中不同类型的极化激元之间的相互作用及其机制提供了理论和实验参考。
材料 声子极化激元 等离极化激元 杂化极化激元 二维范德瓦耳斯晶体 异质叠层结构 散射式扫描近场光学显微镜
光子学报
2021, 50(11): 1111001
1 中国科学技术大学 合肥微尺度物质科学国家实验室, 安徽 合肥 230026
2 中国科学技术大学物理系 中科院强耦合量子材料物理重点实验室, 安徽 合肥 230026
3 美国加州大学圣迭戈分校物理系, 美国 加州 拉荷亚 92093
铝酸镧/钛酸锶(LaALO3/SrTiO3)异质界面被发现具有二维导电性并呈现出其他一些有趣的呈展现象.而此前, LaAlO3/SrTiO3异质界面的导电性主要都是通过电学方法进行表征.这里作者首次提出利用散射式扫描近场光学显微镜 (s-SNOM) 对LaAlO3/SrTiO3界面的导电性进行空间成像, 这为研究过渡金属氧化物异质界面体系的物理现象提供了一个新的手段.
过渡金属氧化物异质界面 铝酸镧/钛酸锶 界面导电性 散射式扫描近场光学显微镜 transition metal oxide heterointerface LaAlO3/SrTiO3 interfacial conductivity s-SNOM
