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
Hermione完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
FunGuy完成签到,获得积分10
1秒前
mumumu完成签到,获得积分10
1秒前
天道酬勤完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
猪皮恶人发布了新的文献求助10
3秒前
王豪完成签到,获得积分10
3秒前
ll发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
鱿鱼完成签到,获得积分10
5秒前
shufessm完成签到,获得积分0
6秒前
罗皮特发布了新的文献求助10
6秒前
Zxx完成签到,获得积分10
6秒前
orixero应助always采纳,获得10
7秒前
刘喵喵发布了新的文献求助10
8秒前
刘喵喵发布了新的文献求助10
10秒前
朝阳完成签到,获得积分10
10秒前
凡心所向发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.4应助kingwhitewing采纳,获得10
10秒前
乐乐应助加油采纳,获得10
11秒前
12秒前
生姜完成签到,获得积分10
12秒前
丘比特应助羽毛采纳,获得10
12秒前
传奇3应助Xhnz采纳,获得10
13秒前
15秒前
现代如冬完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
pluto应助俏皮诺言采纳,获得10
17秒前
18秒前
Ava应助忧虑的羊采纳,获得10
19秒前
stelc完成签到,获得积分10
19秒前
现代如冬发布了新的文献求助10
20秒前
听雨轩完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
酷波er应助阿龙采纳,获得30
21秒前
21秒前
22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
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Tier 1 Checklists for Seismic Evaluation and Retrofit of Existing Buildings 1000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6333054
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8149761
关于积分的说明 17107747
捐赠科研通 5388822
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2856801
邀请新用户注册赠送积分活动 1834281
关于科研通互助平台的介绍 1685299