近年來，隨著石墨烯及其異的光,、電等性質的不斷發(fā)現(xiàn),，二維層狀材料成為了目前材料域的研究熱點,，受到了國內外研究者的廣泛關注。其二維層狀材料的層內以強的共價鍵或離子鍵結合而成,，而層與層之間依靠弱的范德華力堆疊在起形成類新型材料,。由于層間弱的相互作用力,，在外力的作用下,，層與層很容易相互剝離,，從而可以形成二維層狀材料。進步,，二維層狀材料在晶格不匹配和方法不兼容的情況下,，也非常容易和截然不同的原子層混合和匹配，從而衍生出許多范德華異質結構,。

    范德華（Van der waals）材料即上述具有范德華異質結構的材料，它由弱的范德華吸引力結合的單個原子平面組成,。它們顯示出幾乎所有在固體中發(fā)現(xiàn)的光學現(xiàn)象: 包括金屬中典型的自由電子等離子體振蕩,，半導體中的發(fā)光/激光和激子，以及緣體中典型的強烈聲子諧振,。這些現(xiàn)象體現(xiàn)在被稱為化激元-激發(fā)的有限光物質混合模式中,。當光處于遠小于其波長的納米尺度下時，能增強相應的電場強度,，導致光與物質相互作用增強,，從而表現(xiàn)出強的非線性,、作用力增大和發(fā)射/吸收增強,。由金屬中的電子作用形成的表面等離子激元，成了近年來研究中zui為突出例子,。然而，還有許多其他類型的激元,，包括性緣體中的聲子振動，半導體激子,，超導體中的Cooper對以及（反）鐵磁體中的自旋諧振形成的激元,。

范德華材料中各種激元種類

    范德華材料擁有整套不同的激元種類,，在所有已知材料中的具有zui高的自由度。德國neaspec公司提供的進近場成像方法（s-SNOM）允許化波在范德華層或多層異質結構中傳播時被激發(fā)和可視化,，從而被廣泛應用到范德華材料激元的研究中,，為研究人員對范德華材料體系中激元的激發(fā),、傳播,、調控等研究提供了有力的工具,。另方面,，范德華材料系統(tǒng)中激元的點是它們具有的電可調性,。此外，在由不同的范德華層構成的異質結構中,，不同種類的激元相互作用，從而可以在原子尺度上實現(xiàn)激元的控制,。德國neaspec公司提供的納米光譜（nano-FTIR）和納米成像成功被研究人員用于激元的調控等研究中,，通過實驗證實，研究人員已經成功開啟了操控激元相關納米光學現(xiàn)象的多種途徑,。  

范德華材料中激元的進近場光學可視化成像研究?

    研究人員對不同的金屬、半導體和緣體等范德華材料中異質結構的新奇性能進行探索,，促進了對光探測器、光伏器件,、LED等電子器件設計的革新,，并賦予這些器件諸多意想不到的*功能,。同時，德國neaspec公司也伴隨國內外廣大研究人員的腳步,，不斷升改進其近場光學成像的功能,，在其進的近場光學成像（s-SNOM）和納米光譜研究(Nano-FTIR)的基礎上,，不斷拓展出例如TDS-THz納米成像,、針尖增強拉曼（TERS）、光誘導成像等新的技術,，從而為廣大研究人員提供強有力的研究工具和,。
 

參考文獻 

Basov,D. N et. al Polaritons in van der Waals materials, Science,354, aag1992 (2016). DOI: 10.1126/science.aag1992 .