范德华材料中的等离子体极性子有望用于各种光子学应用，等离子体腔和纳米级电路中高载流子密度空间图案的确定性印记可以实现先进的非线性纳米光电，和强光-物质相互作用平台。鉴于此，来自哥伦比亚大学物理系的D. N. Basov等人开发了一种氧化激活的电荷转移策略，以编程双极低损耗石墨烯等离子体结构。

文章要点：

1) 该研究通过使用过渡金属二硫族化合物覆盖石墨烯，然后将过渡金属二硅族化合物氧化为过渡金属氧化物，成功激活了过渡金属氧化物和石墨烯之间不同功函数的电荷转移，且纳米红外成像揭示了过渡金属氧化物/石墨烯界面处的双极低损耗等离子体激元；

2) 此外，通过插入介电范德华间隔物，研究可以精确控制由氧化激活的电荷转移引起的电子和空穴密度，并实现具有接近本征质量因子的等离子体，且使用这种策略，研究以纳米级精度压印具有横向突变掺杂轮廓的等离子体腔，并构建了基于封装在过渡金属氧化物中的悬浮石墨烯的等离子体回音壁谐振器。

参考资料：

Kim, B.S.Y., Sternbach, A.J., Choi, M.S. et al. Ambipolar charge-transfer graphene plasmonic cavities. Nat. Mater. (2023).

10.1038/s41563-023-01520-5

https://doi.org/10.1038/s41563-023-01520-5