戴庆

通过化学调节石墨烯的掺杂量，发现由于掺杂作用影响极化子的杂化，导致等频极化子的拓扑表面结构形状从开放变为闭合。此外，当改变底物时，极化子的色散轮廓形状主要表现为平坦结构，因此验证了极化子的传播呈现可调控的无衍射形式特点，并且能够实现对光学轮廓拓扑结构的局部进行控制。

研究发现，悬空石墨烯提供了纯净的等离激元环境，其品质因子高达33，对应的传输距离超过3 μm。这是室温下目前报道的石墨烯等离激元具有的最高传输性能记录，对比同等条件下氧化硅基底上的石墨烯等离激元性能提升一个数量级以上。此外，该工作发现悬空高度可作为新型等离激元原位调制手段，可显著调节等离激元波长、传输距离和群/相速度等性能。科研团队利用这种调控优势，开发出一种新型等离激元开关器件，其电磁能流开关比高达14。得益于石墨烯的电学可调性质，这种新型等离激元开关可以通过栅极电压调控。悬空石墨烯等离激元兼具长传输距离、高可调谐性和可控的能量传输的优异性能，这为其将来在信息光子器件中的诸多应用奠定了良好的基础。