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
刚刚
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
Au_应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
蚍蜉渡海发布了新的文献求助10
1秒前
烟花应助端庄的柚子采纳,获得10
2秒前
陈琛发布了新的文献求助10
3秒前
温煦发布了新的文献求助10
5秒前
zdy完成签到,获得积分20
5秒前
7秒前
充电宝应助哒哒哒采纳,获得10
8秒前
共享精神应助眼睛大以寒采纳,获得10
8秒前
王小凡完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
小蘑菇应助矢车菊采纳,获得10
11秒前
11秒前
炙热迎天完成签到,获得积分10
12秒前
黄小宇发布了新的文献求助10
14秒前
17发布了新的文献求助10
14秒前
可爱的函函应助ucas大菠萝采纳,获得10
15秒前
Loyaslim完成签到,获得积分10
15秒前
好好发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
看看完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
18秒前
难过的一寡完成签到,获得积分10
18秒前
蚍蜉渡海完成签到,获得积分10
19秒前
杨松发布了新的文献求助10
21秒前
Orange应助chenchen采纳,获得10
22秒前
所所应助哒哒哒采纳,获得10
22秒前
家秋白完成签到,获得积分10
23秒前
JERRY完成签到 ,获得积分10
24秒前
同力力力发布了新的文献求助10
24秒前
留胡子的书白完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
Jasper应助ucas大菠萝采纳,获得10
25秒前
一眼顶针发布了新的文献求助10
25秒前
李健应助杨松采纳,获得10
26秒前
我是老大应助王小凡采纳,获得20
28秒前
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
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
The globalisation of real estate: the politics and practice of foreign real estate investment 500
Handbook Of Synthetic Methodologies And Protocols Of Nanomaterials 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 7014619
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8687733
关于积分的说明 18416865
捐赠科研通 6502754
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3106554
关于科研通互助平台的介绍 2177045
邀请新用户注册赠送积分活动 2082411