Tunable anisotropic surface Tamm modes in one-dimensional phosphorene–dielectric photonic crystals
Abstract
In this work, surface Tamm modes have been demonstrated to exist between a seminfinite 1D phosphorene-based crystal and a homogeneous dielectric material. We computed dispersion relations for surface Tamm modes propagating along one of the two principal directions in phosphorene (zig-zag and armchair directions). Surface Tamm mode decaying lengths are obtained for different charge carrier densities, which can be externally tuned via gate-voltage techniques in phosphorene. We have shown that these modes are plasmonic in nature, lying below light lines of external and interlayer dielectric media. Considering the conductivity model for phosphorene at low THz regime, we have also shown the existence of plasmonic bands for phosphorene-based crystals, showing that plasmonic mode coupling is possible for the THz frequency regimes.
Article Details
Journal Info
Journal of Applied Physics
American Institute of Physics
Authors (9)
I. Fuentecilla-Carcamo
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla 1 , Apartado Postal 1152, Puebla 72000,
D. A. Rosete-Álvarez
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla 1 , Apartado Postal 1152, Puebla 72000,
J. A. Hernández-López
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla 1 , Apartado Postal 1152, Puebla 72000,
M. A. Palomino-Ovando
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla 1 , Apartado Postal 1152, Puebla 72000,
Y. Panecatl-Bernal
Ingeniería Industrial, Universidad Politécnica de Puebla 2 , Puebla 72640,
L. A. Tepanecatl-Fuentes
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla 1 , Apartado Postal 1152, Puebla 72000,
E. Varela-Carlos
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla 1 , Apartado Postal 1152, Puebla 72000,
C. Mendoza-Barrera
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla 1 , Apartado Postal 1152, Puebla 72000,
J. A. Martínez-Cadena
Departamento de Matemáticas, Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa 3 , Iztapalapa, Ciudad de Mexico 09340,