层状晶体中的声子偏振子具有特殊的性质,它们出现在材料之间的边界处。
在新南威尔士大学领导的一项新研究中,通过组合散射型扫描近场光学显微镜(s-SNOM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了薄层六方氮化硼(hBN)中的声子极化激元。
极化声子是结合光与电/磁粒子(如激子)的准粒子。
Phonon-polaritons将光与凝聚态原子的集体激发结合起来。
新南威尔士大学的Kourosh Kalantar-zadeh教授的多学科小组将散射- snom单波长成像和宽带散射红外纳米光谱结合起来,以解决以前从未观测到的近场振幅光谱的特征。
这些关于局部边界影响的详细信息对于工程设计和为高级传感应用创建纳米光子异质结构具有巨大的意义。
第一作者杨炯博士说:“我们能够看到极化子干涉是位置的函数,也是从边界到纳米ftir光谱的特征,这是以前没有观察到的。”
这项新工作将影响纳米光谱学的科学,包括使用定制设计的s-SNOM/纳米ftir,具有非常强的宽带红外源,以前研究人员无法获得。
这项研究
散射型近场傅里叶变换红外光谱中的边界诱导辅助特征发表于ACS Nano (DOI: 10.1021/acsnano.9b08895)。
以及由澳大利亚研究理事会(卓越中心和发现ECR项目)作者承认的重要贡献墨尔本纳米制造中心(MCN)的维多利亚节点澳大利亚国家制造工厂(ANFF)。
除了新南威尔士大学,还有来自力量纳米(加州,美国)国家材料科学研究所(日本),莫纳什大学(FLEET的Qingdong Ou和qioliang Bao),以及前沿材料研究所(澳大利亚迪肯大学)。
杨炯博士说:“利用Bruker nanoIR3-s宽频带的高激光功率和宽光谱范围,我们能够看到红外光谱的新特征。”“布鲁克为我们定制了一个独特的系统,让这种情况发生。”
先进固体和液体电子和光学中心(CASLEO) & FLEET
Kalantar-zadeh教授指导新南威尔士大学CASLEO,该项目为未来造福社会寻找新型材料,如液态金属、传感器、电子材料、光学、微流体和医疗设备。
在FLEET, Kalantar-zadeh教授开发了新颖的2D半导体材料使能技术A通过理论、合成和表征,并开发先进设备所需的制造技术,使用电子和离子束光刻和其他工具用于使能技术B.
FLEET是澳大利亚研究委员会资助的研究中心,汇集了100多名澳大利亚和国际专家,开发新一代超低能耗电子产品。
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