TÍNH CHẤT PLASMON TRONG HỆ 3 LỚP GRAPHENE HỖN HỢP Ở NHIỆT ĐỘ KHÔNG TUYỆT ĐỐI
DOI:
https://doi.org/10.51453/2354-1431/2021/515Từ khóa:
Ä‘iện môi ná»n không đồng nhất; hệ ba lá»›p graphene; kÃch thÃch plasmon; hệ số hấp thụ.Tóm tắt
Tính chất plasmon là một đặc tính quan trọng của vật liệu và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghệ khác nhau. Phổ plasmon của graphene và các cấu trúc có chứa graphene đã được nghiên cứu sôi động trong những năm gần đây. Bài báo sử dụng gần đúng pha ngẫu nhiên để tính toán phổ kích thích plasmon và hấp thụ trong một cấu trúc ba lớp graphene (gồm hai lớp đơn và một lớp kép) ở nhiệt độ không tuyệt đối. Kết quả tính toán cho thấy sự tồn tại của ba nhánh phổ plasmon không hấp thụ trong vùng sóng dài nhưng bị hấp thụ rất khác nhau trong vùng sóng ngắn. Sự tăng lên của khoảng cách giữa các lớp làm tần số các nhánh phổ thay đổi khác nhau. Thêm vào đó, điện môi nền không đồng nhất và sự giảm xuống của nồng độ hạt tải trong graphene lớp kép có ảnh hưởng mạnh đến tần số các nhánh phổ.
Tải xuống
Tài liệu tham khảo
[1] Geim A.K., Novoselov, K.S. (2007). The rise of graphene, Nature Mater 6, 183.
[2] Maier, S.A.(2007). Plasmonics–Fundamentals and Applications. Springer, New York.
[3] McCann, E. (2011). Electronic Properties of Monolayer and Bilayer Graphene, In: Raza H. (ed.) Graphene Nanoelectronics. Berlin: NanoScience and Technology Springer.
[4] DasSarma, S., Adam, S., Hwang E.H., Rossi, E. (2011). Electronic transport in two dimensional graphene, Review Modern Physics 83, 407.
[5] DasSarma, S., Hwang E.H., Rossi, E. (2010). Theory of carrier transport in bilayer graphene. Physical Review B 81, 161407.
[6] Politano, A., Cupolillo, A., Profio, G.Di., Arafat, H.A., Chiarello, G., Curcio, E. (2016). When plasmonics meets membrane technology, J. Phys. Condens. Matter 28, 363003.
[7] Politano, A., Pietro, A., Profio, G.Di., Sanna, V., Cupolillo, A., Chakraborty, S., Arafat H., Curcio, E. (2017). Photothermal membrane distillation for seawater desalination, Advanced Materials 29, 03504.
[8] Ryzhii, V., Ryzhii, M., Mitin, V., Shur, M.S., Satou, A., Otsuji, T. (2013). Injection terahertz laser using the resonant inter-layer radiative transitions in double-graphene-layer structure, J. Appl. Phys. 113, 174506.
[9] Shin, J.S., Kim, J.S., Kim, J.T. (2015). Graphene-based hybrid plasmonic modulator, J. Opt. 17, 125801.
[10] Yan, H., Li, X., Chandra, B., Tulevski, G., Wu, Y., Freitag, M., Zhu, W., Avouris P., Xia, F. (2012). Tunable infrared plasmonic devices using graphene/insulator stacks, Nature Nanotech. 7, 330.
[11] Hwang E.H., DasSarma, S. (2007). Dielectric function, screening, and plasmons in 2D graphene, Physical Review B 75, 205418.
[12] Sensarma, R., Hwang E.H., DasSarma, S. (2010). Dynamic screening and low energy collective modes in bilayer graphene, Physical Review B 82, 195428.
[13] Badalyan S.M., Peeters, F.M. (2012). Effect of nonhomogenous dielectric background on the plasmon modes in graphene double-layer structures at finite temperatures, Physical Review 85(19), 195444.
[14] Khanh, N.Q., Men, N.V. (2018). Plasmon Modes in Bilayer–Monolayer Graphene Heterostructures, Physica Status Solidi B 255(7), 1700656, Vietnam.
[15] Men, N.V., Khanh, N.Q. (2017). Plasmon modes in graphene–GaAs heterostructures, Physics Letters A 381(44), 3779, Vietnam.
[16] Principi, A., Carrega, M., Asgari, R., Pellegrini V., Polini, M. (2012). Plasmons and Coulomb drag in Dirac/Schrodinger hybrid electron systems, Physical Review B 86, 085421.
[17] Scharf B., Matos-Abiague, A. (2012). Coulomb drag between massless and massive fermions, Physical Review B 86, 115425.
[18] Hwang E.H., DasSarma, S. (2009). Exotic plasmon modes of double layer graphene, Physical Review B 80, 205405.
[19] Vazifehshenas, T., Amlaki, T., Farmanbar M., Parhizgar, F. (2010). Temperature effect on plasmon dispersions in double-layer graphene systems, Physics Letters A 374(48), 4899.
[20] Zhu, J.J., Badalyan S.M., Peeters, F.M. (2013). Plasmonic excitations in Coulomb-coupled N-layer graphene structures, Physical Review B 87, 085401.
[21] Men, N.V. (2020). Plasmon modes in N-layer gapped graphene, Physica B 578, 411876, Vietnam.
[22] Phuong, D.T.K., Men, N.V. (2019). Plasmon modes in 3-layer graphene structures: Inhomogeneity effects, Physics Letters A 383, 125971, Vietnam.
[23] Men, N.V., Khanh, N.Q., Phuong, D.T.K. (2019). Plasmon modes in N-layer bilayer graphene structures. Solid State Communications 298, 113647, Vietnam.
[24] Wachsmuth, P., Hambach, R., Benner G., Kaiser, U. (2014). Plasmon bands in multilayer graphene, Physical Review B 90, 235434.
[25] Phuong, D.T.K., Men, N.V. (2020). Plasmon modes in N layer graphene structures at zero temperature, Journal of Low Temperature Physics 201: 311–320, Vietnam.
[26] Svintsov, D., Vyurkov, V., Ryzhii, V., Otsuji, T. (2013). Voltage-controlled surface plasmon-polaritons in double graphene layer structures, Journal of Applied Physics 113, 053701.
Tải xuống
Đã Xuất bản
Cách trích dẫn
Số
Chuyên mục
Giấy phép
Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép Quốc tế Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 .
Bài báo được xuất bản ở Tạp chí Khoa học Đại học Tân Trào được cấp phép theo giấy phép Ghi công - Chia sẻ tương tự 4.0 Quốc tế (CC BY-SA). Theo đó, các tác giả khác có thể sao chép, chuyển đổi hay phân phối lại các bài báo này với mục đích hợp pháp trên mọi phương tiện, với điều kiện họ trích dẫn tác giả, Tạp chí Khoa học Đại học Tân Trào và đường link đến bản quyền; nêu rõ các thay đổi đã thực hiện và các nghiên cứu đăng lại được tiến hành theo cùng một bản quyền.
Bản quyền bài báo thuộc về các tác giả, không hạn chế số lượng. Tạp chí Khoa học Tân Trào được cấp giấy phép không độc quyền để xuất bản bài báo với tư cách nhà xuất bản nguồn, kèm theo quyền thương mại để in các bài báo cung cấp cho các thư viện và cá nhân.
Mặc dù các điều khoản của giấy phép CC BY-SA không dành cho các tác giả (với tư cách là người giữ bản quyền của bài báo, họ không bị hạn chế về quyền hạn), khi gửi bài tới Tạp chí Khoa học Đại học Tân Trào, tác giả cần đáp ứng quyền của độc giả, và cần cấp quyền cho bên thứ 3 sử dụng bài báo của họ trong phạm vi của giấy phép.
