Flexible and Electrically Tunable Plasmons in Graphene-Mica Heterostructures.
Flexible and Electrically Tunable Plasmons in Graphene-Mica Heterostructures.
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石墨烯-云母异质结构中的柔性电可调等离子体
DOI：
10.1002/advs.201800175
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发表时间：
2018-08
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Dai Q
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hu H;Guo X;Hu D;Sun Z;Yang X;Dai Q
具有电可调谐性的柔性等离子体激元器件对于诸如柔性超材料、波导变换光学器件和可穿戴传感器的各种应用具有极大的兴趣。然而，传统的柔性金属-聚合物等离子体结构缺乏电可调谐性。在这里，第一个灵活的，电可调的，应变无关的等离子体基于石墨烯-云母异质结构的实验证明。石墨烯等离子体的共振频率、强度、品质因数、电可调谐性和寿命在弯曲半径低至1 mm时以及在半径为3 mm的1000次弯曲循环后没有表现出可见的变化。化学品的等离子体增强红外光谱检测也证明在柔性石墨烯-云母异质结构中不受影响。研究结果为等离子体波导、谐振器、传感器和调制器等柔性有源纳米光子器件的设计提供了基础。
Flexible plasmonic devices with electrical tunability are of great interest for diverse applications, such as flexible metamaterials, waveguide transformation optics, and wearable sensors. However, the traditional flexible metal–polymer plasmonic structures suffer from a lack of electrical tunability. Here the first flexible, electrically tunable, and strain‐independent plasmons based on graphene–mica heterostructures are experimentally demonstrated. The resonance frequency, strength, quality factor, electrical tunability, and lifetime of graphene plasmons exhibit no visible change at bending radius down to 1 mm and after 1000 bending cycles at a radius of 3 mm. The plasmon‐enhanced infrared spectroscopy detection of chemicals is also demonstrated to be unaffected in the flexible graphene–mica heterostructures. The results provide the basis for the design of flexible active nanophotonic devices such as plasmonic waveguides, resonators, sensors, and modulators.
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