秦俊飞， 杨国晖，赵承祥,2*， 高卓瑶，李畅， 赵诗杰， 王添钰

1.山西师范大学物理与信息工程学院，山西 临汾 041000；2.山西师范大学现代文理学院，山西 临汾 041000

0 引言

金属表面等离激元是由金属和介质界面处电子的集体振荡产生的电磁模式, 这种模式表现出特殊的光学性质[1～3],如局域效应、近场增强、波长相对于自由空间的电磁波缩短等.当用入射光激发这种电磁模式时，光被金属表面等离激元所捕获并转化为表面等离极化激元这种耦合模式的能量，并且限制在金属表面沿着表面传播，同时这种耦合模式也表现出金属表面等离激元所具有的特性.因此在很长的一段时间内金属表面等离激元得到了广泛研究，并且基于表面等离激元提出了各种光学应用，如波导[4]、拉曼增强[5]、太阳能电池[6，7]等.但是金属中很强的欧姆损失限制了表面等离极化激元的传播程，也限制了金属表面等离激元的应用.而二维材料的出现为等离激元的应用带来了新的契机.尤其是石墨烯的出现，由于其独特的二维结构和电子结构[8]，呈现出独特的物理性质，如高的电子迁移率、对可见光的高透明度、室温量子霍尔效应等.石墨烯中的等离激元有着比金属表面等离激元更优异的光学性质[9]，如二维结构使得石墨烯中的等离激元具有更高的局域性和近场增强、高的载流子迁移率使得石墨烯中等离激元有更大的传播程、线性能谱使得石墨烯中等离激元频率相对……