Plasmons in semiconductor and topological insulator wires with large dielectric constant

Анотація

Відомо, що закон дисперсії плазмонів, що рухаються по тонких дротах радіусу a, практично лінійний. Показано, що у дротах з діелектричною проникністю κ, набагато більшою ніж діелектрична проникність навколишнього середовища κ_e, такий закон дисперсії переходить у бездисперсійний тривимірноподібний закон, коли довжина хвилі плазмону стає меншою за довжину (a/2)√ ̅κ̅/̅κ̅_e̅l̅n̅(̅κ̅/̅2̅κ̅_e̅)̅, при якому силові лінії електричного поля точкового заряду виходять із дроту в навколишнє середовище. Це відбувається як у тривіальних напівпровідникових дротах, так і у дротах тривимірних топологічних ізоляторів.