探究范德华异质结构中极化激元介观非局域屏蔽效应
范德华(vdW)异质结构的预测性光学建模对超构光学、近场光子学和量子技术至关重要。在其埋藏界面处,电荷转移和空间扩展的屏蔽效应挑战了基于固定介电常数张量逐层堆叠的局域描述方法。然而,这类非局域修正主要建立在埃-纳米尺度的等离子体系统中,并常被认为在光学波长尺度可忽略。本研究通过发现过渡金属二硫化物/α-三氧化钼(TMDC/α-MoO3)声子极化激元异质结构中延伸至约140纳米的介观非局域屏蔽机制,对这一观点提出了挑战。利用声子极化激元作为超灵敏探针,该团队从极化激元波长偏移量化了电荷转移,并发现当α-MoO3减薄时会出现与厚度无关的饱和响应。这种非局域饱和效应不仅没有使光学建模复杂化,反而通过产生可跨材料转移的统一度量标准,将设计层面的修正转变为机遇。在超过120个器件中,该度量标准与TMDC和α-MoO3之间的功函数差呈线性关系。研究人员进一步确定了晶格失配设定的电荷转移能量阈值,从而修正了vdW界面的安德森型能带对齐理论。
量科快讯
1 天前
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