一个由多研究所组成的研究小组利用红外光束对石墨烯表面等离子体的传播进行了成像和展示，并演示了一种利用基本电路来控制它们的方法。
聚焦在原子力显微镜臂上的红外激光束在石墨烯(一种由碳原子组成的蜂窝层)表面发射等离子体激元(通过电子产生的波)。(来源:Basov实验室。)
该研究结果发表在《自然》杂志的在线版上，它将有助于利用等离子体元在窄到无法利用光的空间中处理和传输数据。研究人员将石墨中的石墨烯剥离，并将其摩擦到二氧化硅芯片上，从而制造出这种设备。
然后，研究人员用红外激光照亮石墨烯表面，激发表面等离子体，并利用原子力显微镜的超灵敏臂测量等离子体波。很难测量出输出的波浪。然而，当波到达石墨烯的边缘时就会反射回来。反射波增加或抵消随后的波，产生一种独特的干涉图样，揭示了它们的振幅和波长。
研究小组证明了通过控制包括固定到石墨烯表面的电极的电路和芯片下的纯硅层来修改该模式的可能性。
第一作者，哲飞告知，使用光，研究人员兴奋£100纳米尺度的表面等离子体元能够以超高速从芯片的一端移动到另一端。研究小组观察到很有前景的性能，这些等离子体的波长在任何材料中都是最短的，但是波的传播就像在金属中一样，比如金。此外，与金属等离子体不同，石墨烯等离子体是可调的。
根据资深作者Dimitri Basov的说法，基于石墨烯的信息处理和光电子学是非常有潜力的领域。等离子体研究有助于了解石墨烯中的电子行为，以及基本的相互作用如何控制它们的性质。
来源：http://www.ucsd.edu/