Hyperbolic Phonon Polaritons and Wave Vector Direction-Dependent Dielectric Tensors in Anisotropic Crystals

极化子 各向异性 凝聚态物理 声子 电介质 波矢 横截面 带隙 物理 材料科学 光学 光电子学 结构工程 工程类
作者
Yué Fang,Huanjun Chen,Zhibing Li,Weiliang Wang
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:128 (17): 7359-7369
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.4c01183
摘要

Hyperbolic phonon polariton is important in precisely controlling photons at the nanoscale. It is a common practice to calculate the dielectric function of the phonon polariton system with the Drude–Lorenz model. We considered the impact of longitudinal optical–transverse optical splitting while applying the Drude–Lorenz model. Then, the dielectric functions became wave vector direction-dependent besides electric polarization direction-dependent. Our results show that considering longitudinal optical–transverse optical splitting can more accurately predict dielectric functions. Additionally, we discovered that, besides hexagonal BN, hexagonal AlN exhibits a wide hyperbolic frequency band range, while the other four III–V semiconductor materials (BP, AlP, GaN, GaP) display it scarcely. Furthermore, we found that the phonon frequency, lifetime, and the difference of infrared active transverse optical phonon frequencies with different wave vector directions are critical factors in determining the width of the hyperbolic frequency band range. We also found some dumbbell-shaped and butterfly-shaped isofrequency curves in h-AlN, h-GaP, and especially h-GaN. Our study provides a fresh perspective on understanding the dielectric properties of these materials and lays a theoretical foundation for further exploration and development of new hyperbolic phonon polariton materials.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
所所应助雍晓啸采纳,获得10
刚刚
刚刚
谨慎的秋灵完成签到,获得积分10
1秒前
LiuZhaoYuan完成签到,获得积分10
2秒前
顺利的依风完成签到,获得积分10
2秒前
希望天下0贩的0应助Lily采纳,获得10
2秒前
夏侯初发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
111完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
三石完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
谨慎翎完成签到 ,获得积分10
5秒前
等待蚂蚁完成签到 ,获得积分10
5秒前
琂当归完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
bb完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
Ning完成签到 ,获得积分10
6秒前
寄语明月发布了新的文献求助10
6秒前
pocky发布了新的文献求助10
6秒前
Xiao完成签到,获得积分10
6秒前
nico完成签到 ,获得积分10
7秒前
典雅的迎波完成签到,获得积分10
7秒前
李爱国应助坦率的夜玉采纳,获得10
7秒前
张雯雯完成签到,获得积分10
7秒前
lovt123完成签到,获得积分10
7秒前
butter0903发布了新的文献求助10
8秒前
兴奋的天蓉完成签到 ,获得积分10
8秒前
Ch_7发布了新的文献求助10
8秒前
传奇3应助郝晨晰采纳,获得10
9秒前
sh发布了新的文献求助10
9秒前
星辰完成签到,获得积分10
10秒前
化合物来完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
小也完成签到,获得积分10
10秒前
隐形曼青应助calmxp采纳,获得10
11秒前
佟鹭其完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
满意麦片完成签到,获得积分10
11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
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
International Encyclopedia of Business Management 1000
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 1000
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4935909
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4203582
关于积分的说明 13060246
捐赠科研通 3980919
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2179848
邀请新用户注册赠送积分活动 1195794
关于科研通互助平台的介绍 1107678