南开科研团队在原子尺度实现中红外光散射领域取得研究进展

     由南开大学物理科学学院蔡卫教授、许京军教授领导的课题组，在纳米尺度光操控方向经过长期探索取得了一系列进展，如能带和费米能级独立调控下双层石墨烯光学性质的纳米尺度探测（Nano Letters 21, 5151（2021））、人工诱导电子型边界对石墨烯等离激元波反射的可控调节(Advanced Materials, 29, 1701083 (2017))等。

    近日，课题组基于单层石墨烯/氮化硼/金三层结构中的超高局域的石墨烯声学等离激元模式，在结构特征尺寸与光的入射波长比在万分之一的条件下，观测到中红外光被原子尺度起伏结构的面内强散射，并进一步通过改变门电压实现了调控。其物理机制来自于石墨烯声学等离激元的超高局域特性，可实现中红外光波长约百倍的压缩。该研究对于利用原子尺度的纳米结构操控光等方面具有重要意义，该研究成果以“Strong in-plane scattering of acoustic graphene plasmons by surface atomic steps”为题在线发表在国际知名期刊Nature Communications上。

    南开大学为该研究论文第一完成单位，南开大学博士生张妮、副教授罗维维，信阳师范学院副教授王垒（我校博士毕业生）为共同第一作者。南开大学蔡卫教授及许京军教授为共同通讯作者。该研究得到了广东省基础与应用基础研究重大项目、国家科技部重点研发计划项目、国家自然科学基金委等项目的资助。