Letter 物性：赤外ナノイメージングによって明らかになったグラフェンプラズモンのゲート調節 2012年7月5日 Nature 487, 7405 doi: 10.1038/nature11253 表面プラズモンは、金属や半導体における電子の集団的振動であり、サブ波長スケールでの電磁エネルギーの閉じ込めと制御を可能にする。プラズモニクスの急速な進歩は、概してデバイスのナノ製造の進歩に依存してきたが、プラズモニック媒体の調節可能な特性はそれほど注目されてこなかった。そのような媒体の1つであるグラフェンは、印加電圧を変えることによって電子的特性や光学的特性を都合よく調節しやすい。今回我々は、赤外ナノイメージングを用いて、一般的なグラフェン/SiO2/Siバックゲート構造によって表面プラズモンの伝搬が維持されることを示す。グラフェンプラズモンの波長は、技術的に重要な赤外周波数で200 nmのオーダーであり、この距離の数倍伝搬する。我々は、ゲート電圧を変化させることによってプラズモンの振幅と波長の両方を変えることに成功した。プラズモン干渉法を用いて、ナノプローブの先端と試料の端の間に形成されるプラズモン定在波の実空間プロファイルを探ることにより、グラフェンの損失を調べた。この解析で定量化されたプラズモン散逸は、グラフェンのエキゾチックな電気力学的性質と関係している。我々の調節可能なグラフェンデバイスの標準的なプラズモニック性能指数は、一般的な金属系構造体のそれをしのいでいる。 Full Text PDF 目次へ戻る
