High-resolution electron energy loss spectroscopy has been used to investigate the effects of air exposure on the plasmon modes of a graphene-Ru contact. We found that graphene plasmons are quenched after the exposure of the sample to ambient air humidity. This finding represents a severe hurdle for THz plasmonic graphene-based devices, in which graphene-metal contacts are inevitable components.
REFERENCES
1.
F.
de Juan
, M.
Sturla
, and M. A. H.
Vozmediano
, Phys. Rev. Lett.
108
, 227205
(2012
).2.
L.
Ju
, B.
Geng
, J.
Horng
, C.
Girit
, M.
Martin
, Z.
Hao
, H. A.
Bechtel
, X.
Liang
, A.
Zettl
, Y. R.
Shen
, and F.
Wang
, Nat. Nanotechnol.
6
, 630
(2011
).3.
Y.
Zhu
, S.
Murali
, M. D.
Stoller
, K. J.
Ganesh
, W.
Cai
, P. J.
Ferreira
, A.
Pirkle
, R. M.
Wallace
, K. A.
Cychosz
, M.
Thommes
, D.
Su
, E. A.
Stach
, and R. S.
Ruoff
, Science
332
, 1537
(2011
).4.
Y.
Liu
, X.
Dong
, and P.
Chen
, Chem. Soc. Rev.
41
, 2283
(2012
).5.
F. H. L.
Koppens
, D. E.
Chang
, and F. J.
Garciía de Abajo
, Nano Lett.
11
, 3370
(2011
).6.
Y.-F.
Lin
, S.-T.
Wang
, C.-C.
Pao
, Y.-C.
Li
, C.-C.
Lai
, C.-K.
Lin
, S.-Y.
Hsu
, and W.-B.
Jian
, Appl. Phys. Lett.
102
, 033107
(2013
).7.
F.
Xia
, V.
Perebeinos
, Y.-m.
Lin
, Y.
Wu
, and P.
Avouris
, Nat. Nanotechnol.
6
, 179
(2011
).8.
B.
Huard
, N.
Stander
, J. A.
Sulpizio
, and D.
Goldhaber-Gordon
, Phys. Rev. B
78
, 121402
(2008
).9.
Y.-M.
Lin
, C.
Dimitrakopoulos
, K. A.
Jenkins
, D. B.
Farmer
, H.-Y.
Chiu
, A.
Grill
, and P.
Avouris
, Science
327
, 662
(2010
).10.
X.-Y.
He
, Opt. Express
17
, 15359
(2009
).11.
X.-Y.
He
, Q.-J.
Wang
, and S.-F.
Yu
, Plasmonics
7
, 571
(2012
).12.
X.-Y.
He
, Q.-J.
Wang
, and S.-F.
Yu
, IEEE J. Quantum Electron.
48
, 1554
(2012
).13.
A.
Politano
, A. R.
Marino
, and G.
Chiarello
, Phys. Rev. B
86
, 085420
(2012
).14.
Y.
Yang
, K.
Brenner
, and R.
Murali
, Carbon
50
, 1727
(2012
).15.
B.
Borca
, S.
Barja
, M.
Garnica
, M.
Minniti
, A.
Politano
, J. M.
Rodriguez-García
, J. J.
Hinarejos
, D.
Farías
, A. L.
Vázquez de Parga
, and R.
Miranda
, New J. Phys.
12
, 093018
(2010
).16.
A.
Politano
, B.
Borca
, M.
Minniti
, J. J.
Hinarejos
, A. L.
Vázquez de Parga
, D.
Farías
, and R.
Miranda
, Phys. Rev. B
84
, 035450
(2011
).17.
S. J.
Altenburg
, J.
Kröger
, B.
Wang
, M. L.
Bocquet
, N.
Lorente
, and R.
Berndt
, Phys. Rev. Lett.
105
, 236101
(2010
).18.
M.
Batzill
, Surf. Sci. Rep.
67
, 83
(2012
).19.
A.
Politano
and G.
Chiarello
, J. Chem. Phys.
138
, 044703
(2013
).20.
A.
Politano
, A. R.
Marino
, and G.
Chiarello
, J. Phys.: Condens. Matter
24
, 104025
(2012
).21.
A.
Politano
, A. R.
Marino
, D.
Campi
, D.
Farías
, R.
Miranda
, and G.
Chiarello
, Carbon
50
, 4903
(2012
).22.
G.
Benedek
, F.
Hofmann
, P.
Ruggerone
, G.
Onida
, and L.
Miglio
, Surf. Sci. Rep.
20
, 3
(1994
).23.
A.
Politano
, A. R.
Marino
, V.
Formoso
, and G.
Chiarello
, AIP Adv.
1
, 042130
(2011
).24.
A.
Horn
, J.
Biener
, A.
Schenk
, C.
Lutterloh
, and J.
Küppers
, Surf. Sci.
331–333
, 178
(1995
).25.
J. D.
Jones
, K. K.
Mahajan
, W. H.
Williams
, P. A.
Ecton
, Y.
Mo
, and J. M.
Perez
, Carbon
48
, 2335
(2010
).26.
M. K.
Kostov
, E. E.
Santiso
, A. M.
George
, K. E.
Gubbins
, and M. B.
Nardelli
, Phys. Rev. Lett.
95
, 136105
(2005
).27.
T. O.
Wehling
, A. I.
Lichtenstein
, and M. I.
Katsnelson
, Appl. Phys. Lett.
93
, 202110
(2008
).28.
A.
Politano
, A. R.
Marino
, V.
Formoso
, D.
Farías
, R.
Miranda
, and G.
Chiarello
, Phys. Rev. B
84
, 033401
(2011
).29.
Y.
Gao
and Z.
Yuan
, Solid State Commun.
151
, 1009
(2011
).30.
S. Y.
Shin
, N. D.
Kim
, J. G.
Kim
, K. S.
Kim
, D. Y.
Noh
, and J. W.
Chung
, Appl. Phys. Lett.
99
, 082110
(2011
).31.
M. K.
Kinyanjui
, C.
Kramberger
, T.
Pichler
, J. C.
Meyer
, P.
Wachsmuth
, G.
Benner
, and U.
Kaiser
, Europhys. Lett.
97
, 57005
(2012
).32.
J.
Lu
, K. P.
Loh
, H.
Huang
, W.
Chen
, and A. T. S.
Wee
, Phys. Rev. B
80
, 113410
(2009
).33.
A.
Politano
, A. R.
Marino
, V.
Formoso
, D.
Farías
, R.
Miranda
, and G.
Chiarello
, Plasmonics
7
, 369
(2012
).34.
V. B.
Jovanović
, I.
Radović
, D.
Borka
, and Z. L.
Mišković
, Phys. Rev. B
84
, 155416
(2011
).35.
S. Y.
Shin
, C. G.
Hwang
, S. J.
Sung
, N. D.
Kim
, H. S.
Kim
, and J. W.
Chung
, Phys. Rev. B
83
, 161403
(2011
).36.
T.
Eberlein
, U.
Bangert
, R. R.
Nair
, R.
Jones
, M.
Gass
, A. L.
Bleloch
, K. S.
Novoselov
, A.
Geim
, and P. R.
Briddon
, Phys. Rev. B
77
, 233406
(2008
).37.
A. G.
Marinopoulos
, L.
Reining
, A.
Rubio
, and V.
Olevano
, Phys. Rev. B
69
, 245419
(2004
).38.
J.
Sun
, J. B.
Hannon
, R. M.
Tromp
, P.
Johari
, A. A.
Bol
, V. B.
Shenoy
, and K.
Pohl
, ACS Nano
4
, 7073
(2010
).39.
H.
Ibach
and D. L.
Mills
, Electron Energy Loss Spectroscopy and Surface Vibrations
(Academic Press
, San Francisco
, 1982
).40.
A.
Politano
, D.
Campi
, V.
Formoso
, and G.
Chiarello
, “Evidence of confinement of the π plasmon in periodically rippled graphene on Ru(0001)
,” Phys. Chem. Chem. Phys.
(published online).41.
R.
Balog
, B.
Jørgensen
, L.
Nilsson
, M.
Andersen
, E.
Rienks
, M.
Bianchi
, M.
Fanetti
, E.
Lægsgaard
, A.
Baraldi
, S.
Lizzit
, Z.
Sljivancanin
, F.
Besenbacher
, B.
Hammer
, T. G.
Pedersen
, P.
Hofmann
, and L.
Hornekær
, Nature Mater.
9
, 315
(2010
).42.
D.
Haberer
, D. V.
Vyalikh
, S.
Taioli
, B.
Dora
, M.
Farjam
, J.
Fink
, D.
Marchenko
, T.
Pichler
, K.
Ziegler
, S.
Simonucci
, M. S.
Dresselhaus
, M.
Knupfer
, B.
Büchner
, and A.
Grüneis
, Nano Lett.
10
, 3360
(2010
).43.
S.
Rajasekaran
, S.
Kaya
, F.
Abild-Pedersen
, T.
Anniyev
, F.
Yang
, D.
Stacchiola
, H.
Ogasawara
, and A.
Nilsson
, Phys. Rev. B
86
, 075417
(2012
).© 2013 AIP Publishing LLC.
2013
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.
