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
如意发布了新的文献求助10
刚刚
Silole完成签到,获得积分10
2秒前
wanci应助现代的晓旋采纳,获得10
3秒前
3秒前
暖冬的向日葵完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
saltjam233发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Seven完成签到 ,获得积分10
5秒前
nihaoaaaa完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
王小可发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得50
7秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
8秒前
8秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
学在大闽完成签到,获得积分10
8秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 7190844
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8828042
关于积分的说明 18638123
捐赠科研通 6824998
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3175114
关于科研通互助平台的介绍 2326537
邀请新用户注册赠送积分活动 2149577