Terahertz Metamaterials with Semiconductor Split-Ring Resonators for Magnetostatic Tunability
我们研究了由半导体开口环谐振器周期阵列构成的超表面。通过适当取向的外部静磁场，发现由垂直入射光激发的超颖表面的共振频率在太赫兹范围内是连续可调的。由于这样的超表面可以组装成3D超材料，因此前述结论也适用于包括半导体开口环谐振器的超材料。
2008-07-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.optics
Gain in Three-Dimensional Metamaterials utilizing Semiconductor Quantum Structures
我们展示了在三维金属/半导体超材料的光学有源半导体量子结构的集成增益。在包含量子阱的应变半导体层的顶部上的金属结构的卷起允许我们实现由损耗金属和放大增益材料的交替层组成的三维超晶格。我们表明，通过超晶格的传输可以增强激发下的脉冲或连续波激发的量子阱光学。这表明，我们的结构可以作为一个起点，为任意的三维超材料，包括增益。
2011-04-12 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Semiconductor nanowire metamaterial for broadband near-unity absorption
红外半导体近一吸收体的实现将为传感、健康、成像和量子信息科学中的应用提供新的能力，特别是在需要便携性的地方。通常，市售的便携式红外单光子探测器由体半导体制成，效率远低于1。在这里，我们设计了一种新型的半导体纳米线超材料，并表明，通过仔细安排InGaAs纳米线阵列，并通过控制它们的形状，我们表现出在室温下的近单位吸收效率。我们的实验表明，在前所未有的波长范围从900 nm到1500 nm的平均测量效率为93%（模拟平均效率为97%）。我们进一步表明，近单位吸收的结果从集体响应的纳米线超材料，起源于耦合到泄漏谐振波导和横模。这些耦合机制导致光从顶部直接吸收，并且当光从一个纳米线散射到相邻纳米线时间接吸收。这项工作可能导致新一代量子探测器的开发，其在红外线中具有前所未有的宽带近单位吸收，同时在室温附近工作，适用于更广泛的应用。
2022-02-28 cond-mat.mes-hall physics.ins-det physics.optics
Exchanging Ohmic Losses in Metamaterial Absorbers with Useful Optical Absorption for Photovoltaics
使用超材料吸收体，我们已经表明，在吸收体中的金属层并不一定构成不希望的电阻加热问题的photopolics。调整金属的几何趋肤深度并在这些吸收器中采用半导体的自然体吸收特性可以实现不期望的电阻损耗与有源半导体中的有用光吸收的交换。因此，欧姆损耗主导的超材料吸收器可以被转换成光伏接近完美的吸收器，具有收获由超材料吸收器提供的光管理的全部潜力的优点。基于氮化铟镓的实验介电常数数据，我们已经表明，在转换后的超材料吸收体的半导体层中可以实现75%-95%的吸收率。除了其他超材料和等离子体器件，我们的研究结果也可以适用于光电探测器和其他金属或半导体为基础的光学器件，其中电阻损耗和功耗是重要的设备性能。
2014-04-28 physics.optics
Hole-Based Stealthy Hyperuniform Semiconductor Metamaterials for the Mid-Infrared
该研究设计制备了基于孔洞的中红外隐秘超均匀半导体超材料，兼具类光子晶体带隙特性与空间各向同性，在12.0μm处带隙比达9.8%，为大角度光学图像处理提供了新方案。
2024-06-24 physics.optics
Realizing spin-dependent gauge field with biaxial metamaterials
电磁学中的人工磁场以其几何和拓扑性质成为一种新兴的光鲁棒控制方式。除了使用光子晶体或波导阵列在衍射机制中演示拓扑光子学特性之外，如果可以在长波长极限中简单地进行类似的操作，则将引起极大的兴趣，在长波长极限中仅可以使用几个光学参数来描述系统，使得未来的光学元件设计更加容易。在这里，我们通过设计和制作一个具有分裂色散表面的超材料，提供了一个简单的实验实现自旋相关的规范场在真实空间使用双轴材料。在这种规范场下，实验上观察到了光自旋霍尔效应的一种表现形式，即对所需赝自旋的光的“磁力弯曲”。这对发展赝自旋光学、拓扑元件和自旋变换光学器件具有潜在的意义。
2018-03-13 physics.app-ph physics.optics
Semiconductors for Plasmonics and Metamaterials
等离子体通常属于金属光学领域。然而，作为近红外（NIR）和可见光谱范围内的等离子体激元元素的常规金属遭受诸如大损耗和与半导体技术不兼容的问题。用半导体代替金属可以缓解这些问题，只要半导体可以表现出负的实介电常数。掺铝氧化锌（AZO）是一种在近红外波段具有负实介电常数的低损耗半导体材料。基于AZO的等离子体激元器件（诸如超透镜和超透镜）与它们的基于金属的对应物的比较评估显示，基于AZO的器件在1.55 μ m的波长处显著优于。这提供了在电信波长处转向半导体等离子体激元的强烈刺激。
2011-08-07 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Strong Coupling in Hyperbolic Metamaterials
纳米尺度的光-物质相互作用在弱耦合制度已经实现了独特的双曲超材料模式拥有高密度的状态。在这里，我们显示了强耦合的多量子阱（MQW）板的子带间跃迁（ISBTs）和双曲型超材料（HMM）的体极化激元模式。这些HMM模式具有大的波矢量（高k模式），并且在常规材料中通常是瞬逝的。我们分析了一种实用的金属-介质多层隐马尔可夫模型结构，该结构由作为金属层的高杂质半导体和有源多量子阱介质板组成。我们观察到离域超材料模式与分布在整个结构中的活性材料的相互作用。强耦合和特征的反交叉与最大拉比分裂（RS）的能量高达52毫电子伏的预测之间的高k模式的HMM和ISBT，一个值约10.5倍大于ISBT线宽和4.5倍大于材料损耗的结构。有源半导体超材料器件中的RS能量的可扩展性和可调谐性在量子阱红外光电探测器和子带间发光器件中具有潜在的应用。
2014-07-31 cond-mat.mes-hall physics.optics
Ultra low-loss, isotropic 2D optical negative-index metamaterial based on hybrid metal-semiconductor nanowires
在过去的几年里，许多令人着迷的和以前几乎无法想象的特性被预测为那些新颖的，人造的，人造的材料，所谓的超材料，被证明不仅是一个有形的现实，但一个非常有用的。然而，在这个新发现的领域中，许多最好的成就远没有直接转化为在许多方面更有趣的高频范围，而不仅仅是技术困难，而且还有概念上的困难。在具有负折射率的光学超材料（通常称为负折射率超材料（NIM））的领域中，特别重要的是同时实现系统的强响应和低相关损耗的问题。在目前的工作中，我们证明了使用混合金属-半导体纳米线获得各向同性光学NIM的可能性，具有非常强的电和磁响应，表现出极低的损耗（约两个数量级优于目前的光学NIM）。
2012-10-29 cond-mat.other physics.optics
Nonlinear terahertz devices utilizing semiconducting plasmonic metamaterials
响应性超材料的发展使得能够实现能够操纵光的振幅、偏振、波矢量和频率的紧凑可调谐光子器件。将半导体集成到金属谐振器的有源区中是通过半导体载流子密度的光电控制来创建非线性超材料的经验证的方法。无金属亚波长谐振半导体结构提供了一种替代方法来创建动态超材料。我们目前的InAs等离子体磁盘阵列作为一个可行的共振超材料在太赫兹频率。重要的是，InAs等离子体激元盘表现出由电场诱导的谷间散射引起的强非线性响应，导致载流子迁移率降低，从而抑制等离子体激元响应。我们展示了非线性完美的吸收器配置为光学限制器或饱和吸收器，包括灵活的非线性吸收器通过将磁盘转移到聚酰亚胺薄膜。非线性等离子体超材料显示出在超快THz光学和敏感电磁器件的被动保护方面的潜力。
2015-08-13 physics.optics
Electronically reconfigurable metal-on-silicon metamaterial
基于超材料的可重构孔径可以在成像和波束形成应用中发挥独特的作用，其中当前技术主要依赖于大型检测器或天线阵列的制造和集成。在这里，我们报告的电压控制，硅基电磁超材料在W波段（75-110 GHz）工作的实验演示。在该复合半导体超材料中，图案化的金超材料元件既用于管理电磁波传播，又同时用作控制半导体衬底的局部导电性的电肖特基接触。有源器件层由2 μ m厚的n型掺杂硅层上的图案化金属组成，并与透明的Pyrex晶片进行热粘合。复合超材料的透射率可以在给定频带上作为偏置电压的函数进行调制。我们展示了一个定量的理解复合器件通过应用数值方法，同时处理半导体结物理以及波的传播。
2012-08-06 physics.optics
Terahertz active spatial filtering through optically tunable hyperbolic metamaterials
我们从理论上考虑红外驱动的双曲型超材料能够空间过滤太赫兹辐射。超材料是由交替的半导体和电介质层制成的平板，其在太赫兹频率下的均匀单轴响应显示出不同符号的主折射率。由超材料双曲色散提供的间隙允许板在通过改变红外辐射强度可调谐的带宽内停止空间频率。我们数值上证明了设备的功能，通过诉诸全波模拟耦合到半导体层中的红外辐射光激发的电荷载流子的动力学。
2012-05-30 physics.optics
A comparative study of semiconductor-based plasmonic metamaterials
最近的超材料（MM）的研究面临着几个问题时，使用基于金属的等离子体元件作为积木的MEMS。使用传统金属进行介电常数测量受到几个因素的限制：金属如金和银在可见光和近红外（NIR）范围内具有高损耗，并且具有非常大的负实介电常数值，此外，它们的光学特性无法调节。如果使用半导体而不是金属作为等离子体材料，那么可以克服这些严重限制电子束器件应用的问题。重掺杂的宽带隙氧化物半导体可以在NIR中表现出小的负实介电常数和相对小的损耗。据报道，锌和铟的重掺杂氧化物是近红外范围内金属的良好、低损耗替代品。在这里，我们认为这些透明导电氧化物（TCO）作为替代等离子体材料的许多特定的应用，从表面等离子体极化激元波导的双曲色散和ε近零（ENZ）材料。我们表明，TCO优于传统的金属ENZ和其他MM-应用在近红外。
2011-08-07 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Realizing chameleonlike thermal rotator with transformation-invariant metamaterials
本文提出一种由变换不变材料制成的变色龙式热旋转器，可随背景自适应改变热导率并在不扭曲背景温度场的情况下旋转热流，兼具形状与功能不变性，为自适应热学超器件设计提供新思路。
2023-09-18 physics.app-ph physics.optics
Reconfigurable photoinduced metamaterials in the microwave regime
我们研究了在千兆赫频率下的光学可重构介电超材料。更准确地说，我们研究了微波响应的亚波长光栅光学印到半导体板。在均匀化制度，我们分析评估的普通和非凡的有效介电常数张量的分量，考虑到光载流子动力学描述的双极扩散方程。我们分析了半导体参数对千兆赫超材料响应的影响，通过改变光生光栅，这种超材料可以高度重构，并且可以表现出显着的各向异性行为。
2014-09-15 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Magnetic hyperbolic optical metamaterials
强各向异性介质的介电常数或磁导率张量的主分量具有相反的符号被称为双曲介质。这种介质支持传播具有表现出独特光学特性的极大波矢量的电磁波。然而，在迄今为止研究的所有人造和天然光学材料中，双曲色散仅源于电响应。这将材料功能限制在光的一个偏振，并抑制自由空间阻抗匹配。这种限制可以在具有电张量和磁张量的相反符号的分量的介质中克服。在这里，我们提出了在三维超材料的磁双曲色散的实验演示。我们测量了超材料的等频线轮廓，并揭示了椭圆和双曲色散之间的拓扑相变。在双曲机制下，我们证明了热辐射的强烈增强，它变得有方向性、相干性和偏振性。我们的研究结果表明，实现有效的非偏振光阻抗匹配的双曲介质的可能性。
2016-03-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Composite THz materials using aligned metallic and semiconductor microwires, experiments and interpretation
我们报告的制造方法和太赫兹特性的复合膜含有对齐的金属（锡合金）微丝或硫属化物As 2Se 3微丝。微导线阵列是由堆叠和拉伸光纤制造技术，使用多步共拉低熔点金属或半导体玻璃与聚合物一起。然后将纤维堆叠在一起并压制成复合膜。通过超材料薄膜的传输研究在整个太赫兹范围内（0.1-20太赫兹）使用FTIR和TDS的组合。含金属的超材料被发现具有强偏振特性，而含半导体的材料是偏振无关的，并且可以具有可设计的高折射率。利用传输矩阵理论，我们展示了如何反演复合薄膜的复偏振相关折射率。然后，我们详细的自洽算法检索的光学性能的金属合金的超材料层的制造中使用的有效介质近似。最后，我们通过比较使用2，3和4个连续图纸制作的样品，研究了通过重复堆叠和绘制过程制造亚微米金属线的超材料的挑战。当使用金属合金时，我们观察到相分离效应和纳米网格在小金属线上的形成。
2010-09-14 physics.optics
Multi-fold Enhancement of Quantum Dot Luminescence in a Plasmonic Metamaterial
我们报道了将半导体量子点与等离子体超材料杂交导致其光致发光光谱的强度增加和变窄。发光增强是腔量子电动力学Purcell效应的明确表现，可以通过超材料的设计来控制。这一观察是理解增益介质的超材料中的损耗补偿和开发超材料增强增益介质的重要一步。
2010-08-27 physics.optics
Disordered Zero-Index Metamaterials Based On Metal Induced Crystallization
零折射率（ZI）材料是在给定的设计频率下具有消失的有效介电常数和/或磁导率的合成光学材料。最近，已经表明零折射率主体材料的磁导率可以通过添加光子掺杂剂来确定性地调谐。本文将金属诱导晶化（MIC）技术应用于准随机金属-半导体复合材料制备大面积零折射率材料。以Ag-Si为模型系统，我们证明了在这种无序系统中，半导体在金属/半导体界面的局域结晶可以作为控制光相互作用的设计参数。诱导结晶产生新的零折射率状态，对应于从光选择性耦合到半导体的纳米尺寸的结晶壳中出现的杂化等离子体模式。模拟结果表明，光子掺杂可以用来增强这些无序超材料的透射率。我们的研究结果为用于晶圆级应用及其他应用的新型大面积零折射率材料奠定了基础。
2019-01-29 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
A New Class of Electrically Tunable Metamaterial Terahertz Modulators
可切换超材料为有效操纵电磁波，特别是太赫兹波提供了独特的解决方案，这是困难的，因为自然产生的材料很少可控地响应太赫兹频率。然而，迄今为止，很少有太赫兹调制器同时表现出低衰减和高调制深度。在这封信中，我们提出了一类新的电调谐太赫兹超材料调制器，采用金属频率选择表面（FSS）与电容可调层的电子，有望接近100%的调制深度和< 15%的衰减。我们的设计与现有技术的根本区别是通过独立于金属FSS的自选通电子层实现的调谐。我们的建议适用于所有可能的电可调元件，包括石墨烯，Si，MoS2，氧化物等，从而为在超宽太赫兹频率范围内实现高性能可切换超材料开辟了无数机会。
2013-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Experimental demonstration of near-infrared epsilon-near-zero multilayer metamaterial slabs
实验研究了基于银锗（Ag-Ge）多层膜的近红外近零（ENZ）超材料平板。透射，反射和吸收光谱的特点，并用于确定复杂的折射率和有效折射率的ENZ超材料板，从数值模拟和光学非局域性分析得到的结果相匹配。采用快速后退火工艺来降低银的碰撞频率，从而降低多层超材料平板的光吸收损耗。此外，还研究了多层光栅结构，以提高光的透射率，并调谐ENZ波长的位置。所展示的近红外ENZ多层超材料板对于实现许多奇特的应用，如相位波前整形和光子态密度工程是重要的。
2013-09-23 physics.optics
Terahertz volume plasmon-polariton modulation in all-dielectric hyperbolic metamaterials
Duke University（杜克大学）；Center for Extreme Materials, Duke University（杜克大学极端材料中心）
本文研究了全介质双曲超材料中通过掺杂和几何参数调控太赫兹高k等离子体极化激元模式的方法与机制。
2026-01-07 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph physics.optics
Negative refraction in Al:ZnO/ZnO metamaterial in the near-infrared
贵金属如金和银是超材料器件的主要金属构建块。然而，由这些金属制造亚波长尺寸的结构元件严重限制了器件的光学性能，并且使光波长范围内的几乎所有超材料器件的制造工艺复杂化。作为贵金属的替代品，我们建议使用重掺杂的氧化物半导体，在近红外线中提供功能和制造优势。在这封信中，我们报告了一个实验演示的负折射在近红外超材料设备，设计和制造使用铝掺杂氧化锌。
2011-10-14 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Terahertz optically tunable dielectric metamaterials without microfabrication
我们从理论上研究了半导体平板上的太赫兹介电响应。这种周期性结构是由于两个倾斜的红外平面波的干涉激发了电荷载流子，从而可以分别通过改变光束强度和入射角来调节光栅的深度和周期。在光栅周期远小于太赫兹波长的情况下，我们通过电磁全波模拟耦合到由红外辐射激发的电荷载流子的动力学来数值评估有效介电常数张量的普通和非凡分量。我们表明，光致超材料的光学响应可以通过改变光栅定制，它的范围从双折射到双曲线到各向异性负介电，而无需诉诸微加工。
2012-12-17 physics.optics
2D Semiconductors Superlattices as Hyperbolic Materials
本研究探讨了由2D半导体单层和六方氮化硼交替构成的2D半导体超晶格的光学响应，发现其在可见光至近红外光谱范围内表现出稳健的双曲响应，且尺寸比传统金属基双曲超材料小一个数量级，为深亚波长光电器件开辟了新途径。
2024-11-22 cond-mat.mes-hall physics.optics
High-performance THz metamaterial absorber
我们展示了一种超宽带、偏振不敏感和宽角度的超材料吸收器，用于太赫兹（THz）频率，使用由金属-介质多层复合材料制成的截棱锥单元结构阵列。在我们的设计中，每个子层作为一个有效的波导行为是逐渐修改其横向宽度，以实现宽带响应，通过有效地拼接在一起的不同波导模式的谐振带。实验上，总厚度为21 μ m的五层样品在0.7 ~ 2.3THz范围内，最大测量角为40°时，吸收率可达80%以上。我们的器件的半峰全吸收宽度（FWHM）约为127%，大于先前报道的THz频率。我们的吸收体设计具有很高的实际可行性，可以很容易地与半导体技术集成，使高效率的THz导向器件。
2014-05-30 physics.optics
High temperature metamaterial terahertz quantum detector
本文提出了一种基于三维超材料的高温太赫兹辐射量子探测器。超材料单元由与天线元件横向耦合的电感器-电容器（LC）谐振器组成。由半导体量子阱组成的吸收区包含在LC结构的强超亚波长电容器中。天线的高辐射损耗允许极大地提高入射THz辐射的收集效率，而LC谐振器的小有效体积允许以减小的电面积进行强烈的光-物质耦合。因此，我们的探测器在比迄今为止所展示的传统量子阱探测器高得多的温度下工作。
2020-12-21 physics.app-ph physics.ins-det physics.optics
Silicon-based Infrared Metamaterials with Ultra-Sharp Fano Resonances
超材料和超表面代表了光操纵、生物和化学传感、非线性光学甚至spaser激光的一个非常通用的平台。这些应用中的许多依赖于超材料的共振性质，这是近场中光能的极端光谱选择性集中的基础。自由空间光耦合到具有高谐振品质因数Q>>1的尖锐谐振元表面中的简单性是相对于极其角度敏感的衍射结构或固有不均匀的高Q光子结构（诸如环形或光子晶体微腔）的显著的实际优点。这种光谱选择性目前对于绝大多数由金属制成并遭受高等离子体损耗的超材料是不可能的。在这里，我们提出并证明了Fano共振全半导体光学元表面支持光学共振与品质因数Q>100，几乎是一个数量级比他们的等离子体对应物支持尖锐。这些硅基结构被证明是平面手性的，为高效的超薄圆偏振器和圆偏振辐射的窄带热发射器打开了激发的可能性。
2013-09-25 physics.optics
Optical Valley Hall Effect of 2D Excitons in Hyperbolic Metamaterial
二维半导体中电子的自旋和动量谷锁定使得谷自由度对于功能性光电子器件具有很大的实用性。由于不同谷的光学选择规则的差异，这些谷电子可以被光学寻址。这些材料中的电子和激子表现出谷霍尔效应，其中来自特定谷的载流子在电或热偏置下被引导到不同的方向。在这里，我们报告的光学谷霍尔效应的光发射的谷极化激子在单层WS2传播在不同的方向，由于激子发射的优先耦合到高动量态的双曲型超材料。实验观察到的效果与理论模型的激子发射在近场的双曲介质中证实。光谷霍尔效应的演示使用散装人工光子介质，而不需要纳米结构，打开了实现谷基激子电路在室温下工作的可能性。
2020-08-01 physics.app-ph physics.optics
Density-independent plasmons for terahertz-stable topological metamaterials
为了有效地将尖端的太赫兹技术集成到紧凑的器件中，高度受限的太赫兹等离子体激元引起了人们的广泛关注。与金属中可见频率的等离子体激元相比，通常在轻杂质半导体或石墨烯中的太赫兹等离子体激元对载流子密度（n）敏感，因此具有容易的可调谐性，然而，这导致不稳定或不精确的太赫兹光谱。通过推导出一个简化的，但普遍的形式的等离子体频率，在这里，我们揭示了一个统一的机制，产生不寻常的n-独立的等离子体（DIP）在所有的拓扑状态与不同的维度。值得注意的是，我们预测，太赫兹DIP可以激发在2D的线和1D的点系统，证实了第一性原理计算几乎所有现有的拓扑半金属与不同的晶格对称性。除了与n无关外，DIP中费米速度和简并因子依赖的特性可以分别用于设计拓扑超晶格和多壁碳纳米管超材料，用于宽带太赫兹光谱和量子化太赫兹等离子体。令人惊讶的是，高空间限制和品质因数，也不敏感的n，可以同时实现在这些太赫兹DIP。我们的研究结果为开发稳定的太赫兹应用的拓扑等离子体器件铺平了道路。
2020-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Wideband Antireflection Coating Using Metamaterials
在本文中，我们提出了一种新的方法来实现的超材料涂层。在该方法中，使用金属柱（具有正方形横截面）的亚波长阵列来实施纳米涂层。阵列的有效阻抗可以通过柱的尺寸和距离进行适当的调整。因此，我们设计了有效阻抗为上下层介质阻抗的几何平均值，并选择其高度为工作波长的四分之一。因此，反射消失在所需的频率和56%的分数带宽实现了10%的反射率的标准（基板的折射率被假定为4）。所提出的结构在两个方向上是对称的。因此，在垂直入射时，它对入射波的偏振不敏感。此外，我们表明，使用多层Chebyshev匹配变换器的传输线理论的增加带宽高达107%，在通带波纹的代价。通过适当的缩放，这种结构可以从非常低的频率直到红外区域使用。
2019-02-02 physics.app-ph physics.optics
High frequency optomechanical disk resonators in III-V ternary semiconductors
基于纳米光子学的光学机械系统正在推进精密运动测量、量子控制和纳米机械传感领域。在这种情况下，III-V族半导体提供了原始资产，如用于光子/声子相互作用的优化超材料的异质外延生长。GaAs在光机械方面已经表现出了很高的性能，但是在电信波长处存在双光子吸收（TPA），这会限制合作性。在这里，我们研究TPA自由的III-V族半导体材料的光机械应用：GaAs晶格匹配的In 0：5Ga 0：5 P和Al 0：4Ga 0：6As。我们报告的制造和光学特性的高频（500-700 MHz）的光机械光盘制成的这两种材料，在环境条件下，表现出高的光学和机械Q。最后，我们实现了操作这些新的设备作为激光维持的光机械自振荡器，并绘制与现有的GaAs系统的第一个比较研究。
2017-10-02 physics.optics
Total absorption of visible light in ultra-thin weakly-absorbing semiconductor gratings
亚波长厚度层中光的完美吸收通常依赖于奇异材料、超材料或厚金属光栅。在这里，我们证明，总的光吸收可以实现在超薄光栅组成的传统材料，包括相对弱吸收的半导体，这是兼容的光电应用，如光电探测器和光调制器。我们制作了一个41 nm厚的硫化锑光栅结构，在591 nm的可见光波长处测得的吸收率为A = 99.3%，与理论非常吻合。我们推断光栅内的吸收为A = 98.7%，银镜内的吸收仅为A = 0.6%。平面参比样品在该波长处吸收A = 7.7%。
2016-02-16 physics.optics
A negative index metamaterial driven by phonons on a ZnO platform
本研究针对声子基负折射率超材料的晶体质量难题，设计了ZnO/(Zn,Mg)O异质结构声子驱动NIM，通过调控Mg含量与层厚实现I型双曲色散，经实验验证并为低损耗亚衍射光学应用奠基。
2024-12-10 physics.app-ph physics.optics
Movable high Q nanoresonators realized by semiconductor nanowires on a Si photonic crystal platform
亚波长半导体纳米线由于其独特的光学性质和在光子器件中的应用潜力，近年来引起了人们的广泛关注。然而，实现严格的光限制或与光子电路的有效耦合并不简单，仍然是一个挑战。在这里，我们表明，一个高Q纳米腔可以通过放置在Si光子晶体的沟槽波导中的直径为100 nm以下的单个III/V半导体纳米线，通过纳米探针操作。我们观察到非常快的自发发射（91 ps）的纳米线加速的强烈的Purcell增强纳米腔，这证明了非常强的光约束可以实现。此外，该系统使我们能够沿着波导将纳米腔移动到任何地方。这种配置在集成光子学中提供了显著程度的灵活性，并且允许在Si光子电路中添加和置换III/V纳米腔器件的各种功能。
2014-03-17 physics.optics quant-ph
