グラフェン/α-MoO3ヘテロ構造におけるドーピング駆動トポロジカルポラリトン

電荷キャリア密度の制御は、相転移を引き起こし、材料のオプトエレクトロニクス特性を変調する効率的な方法を提供します。このアプローチは、光学系におけるトポロジカル遷移を誘導するためにも使用できます。ここでは、グラフェンとα相三酸化モリブデンからなる二次元ヘテロ構造に支持されたハイブリッドポラリトンの等周波数分散輪郭におけるトポロジカル遷移について報告します。グラフェンのドーピングレベルを化学的に変化させることで、ポラリトンの等周波数面のトポロジーが、ドーピング依存のポラリトンハイブリダイゼーションの結果、開放形状から閉じた形状に変化することを観察しました。さらに、基板が変更されると、分散輪郭はトポロジカル遷移において平坦なプロファイルが支配するようになり、調整可能な回折のないポラリトン伝播を支持し、光学輪郭トポロジーの局所的制御を提供しました。1.5 μm幅のシリカ基板を平面レンズとして使用することで、ポラリトンのサブ波長焦点化を自由空間光波長の4.8%まで達成しました。私たちの発見は、ナノイメージング、光学センサリング、ナノスケールでのエネルギー移動の操作におけるチップ上の応用につながる可能性があります。”},{