对Kourosh Kalantar-Zadeh教授的采访,讨论了基于S-SNOM的纳米FTIR光谱法在调查声子 - 两极的未知特征方面的应用。
Why is investigating phonon-polaritons in 2D materials an exciting area of research?
声子孔子来自自由空间光子的相互作用和极性晶体的晶格振动。通过研究2D材料中的声子 - 两极,人们可以理解这种基本的光 - 物质相互作用,并亚博网站下载探索在小空间尺寸下控制光的可能性,这可能会导致各种应用,包括超级分辨率成像,慢灯和其他纳米- 极性应用。到目前为止,研究人员已经观察到诸如六角硼(HBN),碳化硅(SIC)和三氧化物(α-MOOO)等材料中的声子 - 两极传播亚博网站下载3)。应该探索更多的材料,亚博网站下载希望可以发现具有很长的声子 - 孔子传播的魔术材料改变光子学的未来。
Your latest research highlighted new findings. Could you describe in more detail about these findings?
我们的最新研究发现着重于近场振幅光谱的边界引起的特征。我们使用了配备了具有现象高功率红外激光的布鲁克散射型扫描近场光学显微镜(S-SNOM)。通过对所收集的近场振幅信号进行傅立叶变换,可以获得近场振幅光谱。我们发现,悬架边界附近的那些振幅光谱显示出随着边界距离的距离而演变的辅助特征。
这些结论可以帮助实现哪些先进的纳米光应用?
Our research findings could help detect nanoscale boundaries and defects by using the nondestructive optical method. Such features define previously unseen vibrational characteristics of materials that can be used to create future extraordinary electronics and photonics devices.
Why did you choose to study hexagonal boron nitride in particular, compared to more commonly studied graphene?
我们选择了HBN,因为它是可以支持声子 - 两极传播的最广泛研究的极性晶体。相比之下,石墨烯是支持等离子 - 孔子的半金属。与等离子 - 孔子相比,声子 - 果龙具有高密度的状态,电场的强限和相对较低的损坏。
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您为什么选择使用纳米级FTIR光谱来研究声子 - 孔子?2D材料技术的独特之处是什么?亚博网站下载
以前,S-SNOM成像主要用于直接成像声子 - 两极传播。但是,由于我们第一次获得了强大的红外激光器,我们才能够获得高信噪比近场振幅光谱。通过分析这些光谱,我们意识到边界可以引入辅助特征。这项技术的独特性在于,它为我们提供了在边界上调查声子 - 两极的另一种观点。此外,该技术的波数范围更宽为670至4000厘米-1与S-SNOM成像波数(通常为900至1800厘米)相比-1)。
What effect do boundaries have on polariton behaviors?
Boundaries can introduce auxiliary features in the near-field amplitude spectra. From the imaging perspective of view, they act as the source or reflector of phonon-polaritons. These features can be potentially used for understanding the propagation of electrons and photons in the boundaries that can help in creating low energy technologies such as those of topological insulators.
您为什么在研究中使用Bruker Nanoir3-S系统?该乐器有什么好处?
Bruker Nanoir3-S系统在非常广泛的光谱范围内进行S-SNOM成像和纳米级FTIR光谱的能力非常出色。该系统配备了两个最先进的激光器,用于成像的量子级联激光器和用于光谱的Nanoir3-S宽带Carmina激光器。此外,它具有机械检测红外激光照明下纳米材料的热膨胀的能力。亚博网站下载
What are the next steps in your research into polaritons and other 2D materials?
Next step, we plan to develop a model to explain the spectra features of phonon-polaritons. In the meantime, we will continue to explore other polar materials that support phonon-polaritons. We also intend to investigate the future use of boundary characterizations in developing advanced photonic and electronic devices.
读者在哪里可以找到更多信息?
Yang, J., et al. (2020). Boundary-Induced Auxiliary Features in Scattering-Type Near-Field Fourier Transform Infrared Spectroscopy.ACS纳米。doi:10.1021/acsnano.9b08895。
了解有关Nanoir3-S宽带的更多信息:https://www.bruker.com/products/surface-and-dimensional-analysis/nanoscale-infrared-spectrometers.html
关于Kourosh Kalantar-Zadeh教授
Kourosh Kalantar-Zadeh是澳大利亚悉尼新南威尔士大学化学工程学教授。他还是澳大利亚研究委员会的获奖者。他合着了425篇研究文章和评论。yabo214Kalantar-Zadeh教授是几种期刊编辑委员会的成员,包括当今的应用材料,ACS应用纳米材料,ACS传感器,高级材料技术,纳米 - 米克罗字母和ACS Nano。亚博网站下载他因在传感器,二维材料和液体金属方面的工作而获得国际认可。亚博网站下载他是2017年IEEE传感器委员会成就和2018 ACS测量科学讲座奖的进步。亚博老虎机网登录
About Dr. Jiong Yang
Jiong Yang博士是在澳大利亚悉尼新南威尔士大学(UNSW)的Kourosh Kalantar-Zadeh教授的监督下的博士后研究助理。在加入UNSW之前,他获得了澳大利亚国立大学的博士学位。他发表了30多个高度引用的同行评审期刊论文和书籍章节,章节有关二维半导体的表征和设备制造。他的研究兴趣包括二维半导体,液体金属,纳米制作,纳米 - 光子学和光电应用。
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