Análogo fotónico del grafeno de dos capas

Inspirándose en el grafeno de dos capas, este documento presenta su análogo fotónico que comprende dos cristales fotónicos similares al grafeno apilados que están acoplados en el campo cercano a través de plasmones superficiales espúreos. Más allá del grado de libertad de torsión que puede alterar radicalmente la estructura de bandas del grafeno fotónico de dos capas, la dispersión fotónica también puede ser ajustada a través del acoplamiento entre capas que exhibe una dependencia exponencial con la distancia entre los dos cristales fotónicos. Caracterizamos teórica, numérica y experimentalmente las estructuras de bandas del grafeno fotónico de dos capas apiladas AA y AB, así como para el grafeno fotónico de dos capas torcido con simetrías de intercambio de subred par e impar. Además, predecimos numéricamente la existencia de ángulos mágicos en el grafeno fotónico de dos capas, que están asociados con bandas ultraflacas resultantes de la hibridación entre capas. Finalmente, demostramos que el grafeno fotónico de dos capas en un ángulo de torsión particular que satisface la simetría de intercambio de subred par es un aislante topológico fotónico de alto orden. El grafeno fotónico de dos capas propuesto podría constituir una plataforma útil para identificar nuevos materiales cuánticos e inspirar dispositivos fotónicos de próxima generación con nuevos grados de libertad y funcionalidad emergente.