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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Acceleration of Subwavelength Polaritons by Engineering Dielectric-Metallic Substrates

Texto completo
Autor(es):
Feres, Flavio H. [1, 2] ; Mayer, Rafael A. [1, 3] ; Barcelos, Ingrid D. [1] ; Freitas, Raul O. [1] ; Maia, Francisco C. B. [1]
Número total de Autores: 5
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Brazilian Ctr Res Energy & Mat CNPEM, Brazilian Synchrotron Light Lab LNLS, BR-13083970 Campinas, SP - Brazil
[2] Sao Paulo State Univ UNESP, Phys Dept, Inst Geosci & Exact Sci, BR-13506900 Rio Claro - Brazil
[3] Univ Estadual Campinas, Phys Dept, Gleb Wataghin Phys Inst, UNICAMP, BR-13083859 Campinas, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 3
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: ACS PHOTONICS; v. 7, n. 6, p. 1396-1402, JUN 17 2020.
Citações Web of Science: 0
Resumo

By synchrotron infrared nanospectroscopy, we demonstrate modulation of momentum and group velocity of subdiffractional hyperbolic phonon-polaritons (HP2), in hexagonal boron nitride nanocrystals, by varying the Sio(2) film thickness in the hBN/SiO2/Au heterostructure. We reveal acceleration of the HP2 pulse in a hBN/(SiO2 wedge)/Au heterostructure with gradient of the SiO2 thickness. The acceleration is explained by a semiclassical modeling considering the polariton pulse as a free quantum particle with effective mass dependent on its group velocity. In quantitative agreement with simulations and semiempirical analysis, the modeling predicts an average acceleration of 1.5 x 10(18) m.s(-2) close to that of similar to 1.45 x 10(18) m.s(-2) obtained from experimental inputs. From the fundamental aspect, the polariton acceleration allows discussing the undulatory-corpuscular behavior of polariton quasi-particles. The acceleration induced by the wedge is a general effect that can provide for control of the polariton pulse dynamics, which is compelling for future polaritonic devices. (AU)

Processo FAPESP: 18/05425-3 - Efeito de cavidade de Fônons-Polaritons em heteroestruturas bidimensionais de Grafeno-Nitreto de boro hexagonal
Beneficiário:Flávio Henrique Feres
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo FAPESP: 19/08818-9 - Modulação de amplitude de poláritons por barreiras dielétricas bidimensionais sob a luz da nanoespectroscopia de infravermelho síncrotron
Beneficiário:Rafael Alves Mayer
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado