韩国高等科学技术学院电气工程学院Min Seok Jang 课题组--化学气相沉积法生长大面积石墨烯中声等离子体的真实空间成像

石墨烯-介质-金属结构中的声等离子体振子模式作为强光-物质相互作用的优越平台，近年来受到了人们的关注。它源于石墨烯等离子体激元与其镜像的耦合，并在亚纳米厚的电介质的极限下表现出最大的场约束。尽管最近在远场状态中检测到了该模式的光学近场，但尚待观察和表征。在这里，我们展示了通过近场散射显微镜对石墨烯边缘反射的等离子体场的直接光学探测，揭示了我们设备中中红外声等离子体的相对较小的传播损耗，即使在无保护的大面积石墨烯通过化学气相沉积法生长的情况下，也可以在环境条件下对它们进行真实空间映射。与类似条件下的石墨烯表面等离子体相比，我们展示了一种受限的两倍的声等离子体模式，其标准化传播长度的优点是前者的1.4倍。我们还研究了石墨烯等离子体激元在周期排列的金纳米带中的行为。研究结果突出了声等离子体激元在石墨烯光电子学和传感应用方面的前景。

Fig. 1 等离子耦合到AFM尖端。

Fig. 2 在石墨烯边缘的AGP干涉条纹的近场测绘。

Fig. 3 等离子体分散。

Fig. 4 镶嵌在氧化铝中的金纳米带周期阵列上的AGP近场成像。

Fig. 5 金纳米带上AGP的近场分布。

相关研究成果于2021年由韩国高等科学技术学院电气工程学院Min Seok Jang 课题组，发表在Nature Communications（https://doi.org/10.1038/s41467-021-21193-5）上。原文：Real-space imaging of acoustic plasmons in largearea graphene grown by chemical vapor deposition。