Shortwave infrared surface plasmons in multilayered two-dimensional Ti3C2T x MXenes

等离子体子 材料科学 MXenes公司 表面等离子体子 光电子学 绝缘体(电) 单层 红外线的 异质结 光子学 纳米技术 光学 物理
作者
Jisung Kwon,Changhoon Park,Hyerim Kim,Nu‐Ri Park,Chong Min Koo,Myung‐Ki Kim
出处
期刊:2D materials [IOP Publishing]
卷期号:10 (3): 035028-035028 被引量:2
标识
DOI:10.1088/2053-1583/acde5c
摘要

Abstract MXene, an ultra-thin two-dimensional conductive material, has attracted considerable interest in various fields due to its exceptional material properties. In particular, Ti 3 C 2 T x MXene exhibits distinct optical properties, enabling it to support surface plasmons in the shortwave infrared (SWIR) region. However, it is challenging to enhance the field confinement of MXene surface plasmons in a single-interface structure due to the substantial intrinsic absorption of Ti 3 C 2 T x MXene. Herein, we explore various multilayer structures capable of supporting high field confinement of Ti 3 C 2 T x MXene plasmons, including insulator–MXene–insulator (IMI), MXene–insulator–MXene (MIM), and insulator–MXene–insulator–MXene (IMIM) configurations. We observe that the field confinement of MXene plasmons improves as the thickness of either the MXene or insulator layers decreases, which is attributed to the strong coupling between plasmons at the multilayer interfaces. Furthermore, the IMIM structure demonstrates the most substantial enhancement in field confinement. In an IMIM structure with a 1.3 nm-thick MXene monolayer and a 1.0 nm thick SiO 2 layer, the wavelength and effective field size of the plasmon at a frequency of 150 THz ( λ 0 = 2.0 μ m) are calculated to be 24.61 nm and 1.50 nm, respectively. These values demonstrate a reduction by factors of 55 and 596, respectively, compared to those obtained in a single SiO 2 –MXene interface structure. Multilayer-based MXene plasmons provide a solution for enhancing the field confinement of MXene plasmons in the SWIR region, and we expect them to play a crucial role in a variety of 2D material-based SWIR plasmonic applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
沭阳检验医师完成签到,获得积分0
1秒前
大意的书兰完成签到,获得积分10
3秒前
闫栋完成签到 ,获得积分10
5秒前
美丽的芙完成签到 ,获得积分10
10秒前
冰_完成签到 ,获得积分10
10秒前
nini完成签到,获得积分10
12秒前
可靠月亮完成签到,获得积分10
12秒前
jianhua完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
翁依波发布了新的文献求助10
13秒前
酷波er应助ouaixin采纳,获得10
14秒前
青梅葡萄汁完成签到 ,获得积分10
14秒前
话说dota完成签到 ,获得积分10
15秒前
科研大拿完成签到 ,获得积分10
21秒前
WW完成签到 ,获得积分10
23秒前
30秒前
zw完成签到 ,获得积分10
33秒前
ouaixin发布了新的文献求助10
36秒前
杨树完成签到 ,获得积分10
36秒前
lemon完成签到 ,获得积分10
38秒前
666星爷完成签到,获得积分10
39秒前
荣幸完成签到 ,获得积分10
47秒前
Yivano完成签到 ,获得积分10
47秒前
溪泉完成签到,获得积分10
51秒前
体贴皮卡丘完成签到,获得积分10
57秒前
MoodMeed完成签到,获得积分10
58秒前
娟娟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
清欢渡完成签到,获得积分10
1分钟前
云峤完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Anatee完成签到,获得积分10
1分钟前
哈哈666完成签到,获得积分10
1分钟前
wzk完成签到,获得积分10
1分钟前
李健应助清欢渡采纳,获得10
1分钟前
buerzi完成签到,获得积分10
1分钟前
LaixS完成签到,获得积分10
1分钟前
Prof_W完成签到,获得积分10
1分钟前
要笑cc完成签到,获得积分0
1分钟前
碳酸氢钠完成签到,获得积分10
1分钟前
zhuxd完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
晚清天文学译著《谈天》版本考 720
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Calibre SVRF (Standard Verification Rule Format) Manual 2021 500
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7086464
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8744337
关于积分的说明 18494852
捐赠科研通 6633077
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3134224
关于科研通互助平台的介绍 2238987
邀请新用户注册赠送积分活动 2108991