加州大学圣地亚哥分校（UCSD）的研究人员首次使用红外纳米成像研究石墨烯生长过程中表面等离子体（电子的集体震荡）如何在六方氮化硼传播的。这些研究揭示了新的集体等离子体模型，可以帮助先进离子体电路开发，用于新型可调光及光电子器件。
石墨烯，是于2004年分离出的一个2D蜂窝状晶格，拥有众多吸引力的电子特性，其中许多特性源于石墨烯是一个在其价带和导带之间具有零能隙的半导体。价带和导带相遇，材料中一个光子的能量和动量之间的关系就由狄拉克方程来进行描述，类似于光子。这些频带被称为狄拉克锥，这意味着以石墨烯为基础的电子器件，如晶体管，可以比目前存在的要快很多。
六方氮化硼（hBN）是一种极好的石墨烯基质，因为两种材料具有非常相似的晶格常数。当石墨烯在六方氮化硼晶格上以小的相对角度外延生长时，moiré patterns就出现了。这些周期超晶格结构，只要在两个类似的二维晶格精准覆盖就可以形成，从根本上改变石墨烯的电子能带结构，是卫星子狄拉克锥出现在超晶格区域边界。
复合红外表面等离子体：研究人员发现，超晶格小带宽中的新的带间转换，以及狄拉克带宽中的自由电子可以生产复合红外表面等离子体。“这种新的集体模式对其它波纹超晶格结构形式也很可能是通用的”这些研究的第一研究者解释到。
“在这样的云纹图案（moiré-patterned）的石墨烯/六方氮化硼异质结构中，表面等离子体是一个复杂的模型，与纯石墨烯是截然不同的。我们同样发现，在我们的样本中纯石墨烯和云纹图案（moiré-patterned）石墨烯之间的界面表现为一个自组装的等离子体反应器。这些特征是纳米等离子体电路和转型等离子体的关键因素，可以使我们随意调整等离子体领域。”
该研究团队，其中新加坡国立大学、上海位系统与信息技术研究所、路德维希 - 马克西米利大学在慕尼黑的纳米科学中心的研究人员，现在忙于将其方法延伸到太赫兹和远红外线电磁波谱部件上。“复合等离子体在这种环境下应该可以发挥更稳健的作用”
该项研究发表与纳米材料杂质。
