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【24h】

Giant Faraday Rotation of High-Order Plasmonic Modes in Graphene-Covered Nanowires

机译：石墨烯覆盖的纳米线中高阶等离子模态的巨型法拉第旋转。

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Plasmonic Faraday rotation in nanowires manifests itself in the rotation of the spatial intensity distribution of high-order surface plasmon polariton (SPP) modes around the nanowire axis. Here we predict theoretically the giant Faraday rotation for SPPs propagating on graphene-coated magneto-optically active nanowires. Upon the reversal of the external magnetic field pointing along the nanowire axis some high-order plasmonic modes may be rotated by up to similar to 100 degrees on the length scale of about 500 nm at mid-infrared frequencies. Tuning the carrier concentration in graphene by chemical doping or gate voltage allows for controlling SPP-properties and notably the rotation angle of high-order azimuthal modes. Our results open the door to novel plasmonic applications ranging from nanowire-based Faraday isolators to the magnetic control in quantum-optical applications.
机译：纳米线中的等离子法拉第旋转表现为绕纳米线轴旋转的​​高阶表面等离子体激元（SPP）模式的空间强度分布。在这里，我们从理论上预测了在石墨烯涂层的磁光活性纳米线上传播的SPP的巨大法拉第旋转。在沿纳米线轴指向的外部磁场反转之后，一些高阶等离激元模可以在中红外频率上以大约500 nm的长度尺度旋转多达100度。通过化学掺杂或栅极电压调整石墨烯中的载流子浓度，可以控制SPP特性，尤其是高阶方位模的旋转角。我们的结果为从基于纳米线的法拉第隔离器到量子光学应用中的磁控制等新型等离子体应用打开了大门。

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