通过石墨烯等离子激元激子实现偶极子衰减速率的动态调控

该研究团队通过设计光与物质的相互作用,实现对量子发射体辐射特性的主动调控,这是纳米光子学和量子光学领域的关键挑战。在该工作中,研究人员利用强耦合状态下可调谐的等离激元激子模式(石墨烯等离激元与量子点激子),展示了偶极子衰减速率的动态调制。通过将量子点集成在石墨烯球壳内部,并利用偏压调控混合模式的局域光学响应,该团队实现了衰减速率的连续可逆控制,从而在近红外至远红外波段显著增强或抑制偶极子发射。值得注意的是,即使处于非共振耦合状态,等离激元激子峰仍展现出比裸石墨烯等离激元更窄的线宽,表明系统在调谐波长处具有更高灵敏度。该现象通过MNPBEM工具求解三维麦克斯韦方程组的数值模拟得到验证。该工作为可编程发射控制提供了多功能平台,并为开发可重构量子光子器件(如可调单光子源和超快光学开关)开辟了新途径。
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提交arXiv: 2025-10-22 09:15

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