基于近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡研究拓?fù)浣^緣體Bi2Te3等離激元和鈣鈦礦薄膜的載流子分布.pdf

1、近年來(lái)，基于石墨烯，拓?fù)浣^緣體(Topological Insulator)等二維層狀材料的等離激元在光電子領(lǐng)域的研究中廣受關(guān)注。新型二維材料等離激元擁有諸多超越傳統(tǒng)貴金屬等離激元的優(yōu)勢(shì)，例如更長(zhǎng)的壽命與傳播長(zhǎng)度，這使得他們極具研究?jī)r(jià)值。近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡（scattering-type Scanning Near-field Optical Microscopy, s-SNOM）是掃描探針顯微鏡（Scanning Probe Micros

2、copy）家族中的重要一員，其應(yīng)用非常廣泛。在中紅外波段掃描得到的近場(chǎng)光學(xué)圖像能夠展現(xiàn)材料一些特殊的性質(zhì)，這使得S-SNOM成為微納尺度對(duì)材料的化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)與光電性質(zhì)進(jìn)行無(wú)損測(cè)試分析的一種重要研究手段。本文主要研究使用近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡對(duì)拓?fù)浣^緣體碲化鉍(Bi2Te3)單晶的等離激元進(jìn)行激發(fā)與探測(cè)，并嘗試對(duì)二維材料的等離激元進(jìn)行調(diào)控，除此之外我們還對(duì)新型鈣鈦礦薄膜材料的載流子分布情況進(jìn)行了觀察與分析。
　　主要研究?jī)?nèi)容如下：

3、　　1、使用s-SNOM對(duì)拓?fù)浣Y(jié)緣體 Bi2Te3單晶等離激元的觀測(cè)結(jié)果與分析。我們成功地在實(shí)空間觀測(cè)到了Bi2Te3在中紅外波段激發(fā)的等離激元，而且觀測(cè)到了獨(dú)特的邊緣模式條紋。研究發(fā)現(xiàn)，超薄的Bi2Te3單晶在中紅外波段激發(fā)的等離激元主要與其表面態(tài)電子有關(guān)。
　　2、通過施加?xùn)艍旱姆绞匠晒Φ貙?duì)石墨烯與Bi2Te3單晶的等離激元進(jìn)行了調(diào)控。石墨烯的等離激元波長(zhǎng)能夠從140 nm調(diào)控到280 nm，此外石墨烯表面的特殊結(jié)構(gòu)對(duì)等離激元