Модовый состав волноводов на основе гиперболического в видимом диапазоне ван-дер-ваальсова кристалла

О. Г. Матвеева^a, К. В. Воронин^b, Д. В. Грудинин^ac, С. Д. Чикалкин^ad, Н. В. Пак^a, М. И. Титова^e, Д. Г. Баранов^a, А. А. Вишневый^a, В. С. Волков^c, А. В. Арсенин<sup>ac

a</sup> Центр фотоники и двумерных материалов, Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет), Долгопрудный, Московская обл., Россия
^b Donostia International Physics Center (DIPC), Donostia/San-Sebastián, Spain
^c Emerging Technologies Research Center, XPANCEO, Internet City, Dubai, United Arab Emirates
^d Российский квантовый центр, Москва, Россия
^e Лаборатория физики программируемых функциональных материалов, Центр нейрофизики и нейроморфных технологий, Москва, Россия

Аннотация: Оптические волноводы являются фундаментальным элементом для нанотехнологических приложений благодаря их способности эффективно передавать световой сигнал в наноразмерных масштабах. Продемонстрированы плазмон-поляритонные волноводы, основанные на гиперболическом в ближнем инфракрасном и видимом свете ван-дер-ваальсовомматериале MoOCl$_2$. В интервале 530–960 nm наблюдается величина показателя качества волноводных мод FOM (figure of merit) около 40. Кроме того, наблюдается высочайшая степень локализации волноводных мод, вплоть до $q$ = 15. В дополнение рассчитана зависимость характеристик волноводов от угла между основной осью волновода и осью, вдоль которой может распространяться возбуждение в кристаллическом слое.

Ключевые слова: оптические волноводы, гиперболические плазмон-поляритоны, двуосный ван-дер-ваальсов кристалл, сверхлокализованные моды.

Поступила в редакцию: 17.06.2025
Исправленный вариант: 15.10.2025
Принята в печать: 15.10.2025

DOI: 10.61011/PJTF.2026.04.62320.20409