論文の概要: Hyperbolic Dispersion and Low-Frequency Plasmons in Electrides
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.17859v1
- Date: Sat, 22 Nov 2025 01:01:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-25 18:34:24.481241
- Title: Hyperbolic Dispersion and Low-Frequency Plasmons in Electrides
- Title（参考訳）: 電解質中における双極子分散と低周波プラズモン
- Authors: Qi-Dong Hao, Hao Wang, Hong-Xing Song, Xiang-Rong Chen, Hua Y. Geng,
- Abstract要約: 非立方晶窒化物は、間質部位における電荷の局在のため、一般的に天然の双曲性物質であることを示す。
半導体電解質では、異方性バンド間遷移は双曲的挙動の付加的なメカニズムを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.371049181356858
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Natural hyperbolic materials have attracted significant interest in the field of photonics due to their unique optical properties. Based on the initial successful explorations on layered crystalline materials, hyperbolic dispersion was associated with extreme structural anisotropy, despite the rarity of natural materials exhibiting this property. Here we show that non cubic electrides are generally promising natural hyperbolic materials owing to charge localization in interstitial sites. This includes elemental and binary electrides, as well as some two-dimensional materials that show prominent in-plane hyperbolic dispersion. They exhibit low plasma frequencies and a broad hyperbolic window spanning the infrared to the ultraviolet. In semiconductor electrides, anisotropic interband transitions provide an additional mechanism for hyperbolic behaviour. These findings remove the previously held prerequisite of structural anisotropy for natural hyperbolic materials, and open up new opportunities, which might change the current strategy for searching and design photonic materials.
- Abstract（参考訳）: 天然の双曲性物質は、その特異な光学的性質のためにフォトニクスの分野に大きな関心を惹き付けている。
層状結晶材料に関する最初の研究の成功に基づき、この性質を示す天然物質の希少性にもかかわらず、双曲性分散は極端な構造異方性と関連づけられた。
ここでは、非立方晶窒化物は、間質部位における電荷の局在のため、一般的に天然の双曲性物質であることを示す。
これには、元素および二成分のエレクタイドや、面内双曲性分散を顕著に示す2次元の材料が含まれる。
低いプラズマ周波数と、赤外線から紫外線にまたがる広い双曲線窓を示す。
半導体電解質では、異方性バンド間遷移は双曲的挙動の付加的なメカニズムを提供する。
これらの知見は, 天然の双曲材料の構造異方性という前提条件を排除し, 新たな機会を開拓し, フォトニック材料を探索・設計するための現在の戦略を変える可能性がある。
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