图 | 石墨烯器件中的多普勒效应示意图无独有偶，哥伦比亚大学D. N. Basov和麻省理工学院D. A. Bandurin也开展了石墨烯等离子体斐索拖拽的研究。菲涅尔预测了移动介质对光的拖曳作用，并且用著名的流水实验证实了这一点。这一重大发现是爱因斯坦狭义相对论的实验基石之一，并在相对论运动学的背景下得到了很好的理解。相比之下，电子流在固体中拖曳光子的实验存在不一致之处，并且与理论不一致。为此，哥伦比亚大学D. N. Basov和麻省理工学院D. A. Bandurin报告了电子流拖动表面等离子体激元(SPPs)：石墨烯中红外光子和电子的混合准粒子。在高密度电流下，通过传播等离子体波的红外纳米成像，可以直接观察到拖拽现象。当对抗漂移的载流子传播时，石墨烯中的激元会缩短它们的波长。与光的斐索效应不同，由电流产生的SPP拖拽无法用简单的运动学解释，它与石墨烯中狄拉克电子的非线性电动力学有关。观察到的等离子体斐索拖拽能够在红外频率下打破时间反演对称性和互易性，而无需借助磁场或手性光泵浦。斐索拖拽还提供了用于研究电子液体中的相互作用和非平衡效应的工具。
图 | 石墨烯的等离子体菲索拖拽：理论和模型Zhao, W., Zhao, S., Li, H. et al. Efficient Fizeau drag from Dirac electrons in monolayer graphene. Nature 594, 517–521 (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03574-4Dong, Y., Xiong, L., Phinney, I.Y. et al. Fizeau drag in graphene plasmonics. Nature 594, 513–516 (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03640-x
