Spasers, VCSELs, and Surface plasmon emitting diodes (SPED): their unique features and figures of merit
我们比较了拟议的电泵浦亚波长等离子体激光器(spasers)与无处不在的全介质半导体微激光器(VCSEL)的基本特性,并指出它们的相似之处以及性能(阈值,效率,相干性和速度)的巨大差异。这些结果应有助于研究人员在每个特定的光电应用的发射器作出明智的选择。
2013-09-07 physics.optics
Refractive-index sensing with ultra-thin plasmonic nanotubes
我们研究了具有介电核和超薄金属壳的等离子体纳米管的折射率传感特性。用Drude模型和非局域流体动力学模型描述了几纳米薄金属壳层,研究了非局域性的影响。我们推导出消光截面的解析表达式,并显示如何感测周围介质的折射率和品质因数的影响,由形状和尺寸的纳米管。与其他局部表面等离子体共振传感器的比较表明,纳米管具有优越的灵敏度和可比的数字的优点。
2012-03-02 cond-mat.mes-hall physics.optics
Performance improvement of refractometric sensors through hybrid plasmonic-Fano resonances
在本文中,我们提出了一个等离子体折射传感器,工作在正常的入射,允许其集成在光纤尖端。该传感器的材料和几何形状利用了由折射率的高对比度亚波长介质光栅给出的大散射截面。由于表面等离子体共振和光栅响应之间的干涉,我们的设计产生了混合等离子体-Fano共振。我们优化传感器的品质函数,结合了质量参数的共振和等离子体传播的相互作用体积的场增强。我们的器件显示出高灵敏度(1000 nm/RIU)和高品质因数(775 RIU $^{-1}$)。性能下降是可以忽略不计的,通过一个宽的动态范围高达0.7 RIU。与类似的等离子体传感器相比,这些定量参数表现出色。
2019-03-31 physics.app-ph physics.optics
Plasmonic dark field microscopy with a polymer substrate
在这封信中,等离子体暗场显微镜利用聚合物加载的表面等离子体激元波导(PLSPPW)的实验证明。染料分子(罗丹明6G,Rh6G)掺杂在PLSPPW中以发射等离子体波或导波。由于这些波的局域特性,PLSPPW表面的近场光能只有在物体存在时才能散射到远场。散射信号然后形成物体的暗场图像。所提出的技术只是利用芯片级集成的等离子体激元多层结构,这是高度兼容的传统的光学显微镜。PLSPPW中的聚合物膜还具有粗糙度小、稳定性好和生物相容性好等优点
2013-06-08 physics.optics
Plasmonic Crystal Cavity on Single-Mode Optical Fiber End Facet for Label-Free Biosensing
现有的单模光纤端面表面等离子体共振(SPR)器件都存在共振谱宽而浅的问题。当它们被用作折射率传感器时,随之而来的性能差,以及光纤端面上纳米纤维的挑战,已经禁止了这种用于无标记生物传感的设备的开发。同时,平面波耦合、多模光纤和光纤侧壁SPR对应物被广泛用于无标记生物传感。在本文中,我们报告的设计,制造和表征的等离子体激元晶体腔的SMF端面上,这表明高性能的无标记传感能力,来自一个陡峭的腔共振附近的等离子体激元带边。实验优值为68 RIU^-1,比之前的报告提高了20倍以上。积分时间为1 s时,折射率检测限为3.5*10^-6 RIU。我们还描述了一种新的胶水和剥离过程转移到光纤端面上的金纳米结构。
2015-12-07 physics.optics
Plasmonic modulator based on gain-assisted metal-semiconductor-metal waveguide
我们研究等离子体激元调制器与增益材料实现超紧凑和超快的有源纳米器件在光子集成电路。我们分析了金属-半导体-金属(MSM)波导与InGaAsP为基础的活性材料层作为超紧凑的等离子体激元调制器。通过改变芯的增益来实现调制,这导致通过波导的不同透射率。MSM波导能够实现高场定位并因此实现高调制速度。体半导体、量子阱和量子点以水平或垂直的方式排列,被认为是MSM波导的核心。研究了波导芯尺寸和各种活性材料的增益值的依赖关系。设计还考虑了实际方面,如n和p掺杂层和势垒,以获得接近现实的结果。数值计算了MSM波导中的有效传输常数。它们在切换过程中的变化被认为是一个品质因数。我们表明,MSM波导与电流控制的增益结合紧凑性和深度调制,以及一个合理的水平的透射率。
2012-05-14 physics.optics
High-Q plasmonic crystal laser for ultra-sensitive biomolecule detection
等离子体激光器提供了一种在纳米尺度上产生相干光的范式改变方法。除了相干辐射的通常特性之外,等离子体激光器的发射可以具有对周围环境的高灵敏度,这使得该技术对于开发高性能和高度集成的传感设备具有吸引力。在这里,我们研究了等离子体激元激光器架构的基础上的高Q等离子体激元晶体组成的周期性排列的纳米孔的薄金膜上包覆的有机染料掺杂的SiO $_2$增益层作为增益材料。我们报告了一个广泛的全波数值分析的设备的激光性能和其应用作为一个生化传感器,表明所提出的设计具有优良的表面传感的优点,原则上可以超过一个数量级大于先前报道的高性能等离子体生物传感器架构。
2020-09-24 physics.app-ph physics.optics
Hybridization-induced resonances with high quality factor in a plasmonic concentric ring-disk nanocavity
等离子体谐振器由于能够将光限制在亚波长范围内而受到越来越多的关注。然而,由于金属的固有损耗,它们总是遭受低品质(Q)因子。在这里,我们提出了一种基于等离子体激元金属-绝缘体-金属(MIM)波导结构的具有超高Q因子的等离子体激元谐振器。该谐振器由同心环形腔包围的圆盘腔组成,体积极小。由于盘腔和环形腔中等离子体激元模之间的等离子体激元杂化,诱导成键杂化模具有超窄的半高全波宽度(FWHM)和超高的Q因子。半高宽可以接近1 nm,Q因子可以大于400。此外,这种器件可以用作具有超高品质因数(FOM)的折射率传感器。该工作为等离子体高Q值谐振器的设计提供了一种新的方法,并具有潜在的片上应用,如滤波器,传感器和纳米激光器。
2019-04-20 physics.app-ph physics.optics
A Flat Plasmonic Biosensing Interface on Optical Fiber End-Facet via SPP-MIM Hybridization
本文提出将SPP-MIM杂化超薄膜与等离激元晶体腔集成于单模光纤端面,同时实现高灵敏度与高重复性的生物分子检测,检测限低至30 fM,为光纤端面等离激元生物传感器的工业化应用提供了完整方案。
2024-10-19 physics.optics
Design of a hybrid plasmonic electro-optical modulator based on n doped silicon and barium titanate
提出了一种混合等离子体激元调制器的数值解,该调制器具有六层结构,包括空气覆盖层、金层、钛酸钡层、n型硅层、金层和Al 2 O3纳米晶格衬底。关于建议的结构,在不同的厚度的相位和吸收调制的相关参数进行了研究。在这里,普克尔斯效应和自由载流子色散效应被同时考虑。该结构的色散方程的解析获得和数值求解的Nelder-Mead方法。最小π位移长度为6.91μm,最大品质因数为10.74。此外,根据我们的结果,可以理解,这种调制器具有很高的能力,可用于光通信系统。此外,它可以集成到微电子系统中,并且与CMOS工艺兼容。
2018-04-06 physics.app-ph physics.optics
A comparison of graphene, superconductors and metals as conductors for metamaterials and plasmonics
超材料和等离子体的最新进展已经承诺了许多令人兴奋的应用,特别是在太赫兹和光学频率。不幸的是,这些光子结构中使用的贵金属在高频下不是特别好的导体,导致显著的耗散损耗。在这里,我们解决的问题是什么是一个良好的导体的超材料和等离子体。对于谐振超材料,我们开发了一个数字的优点导体,允许一个简单的分类导电材料根据所产生的耗散损耗的超材料。我们的方法的应用预测,石墨烯和高Tc超导体是不可行的替代金属的超材料。我们还提供了一些过渡金属,碱金属和透明导电氧化物的概述。对于等离子体系统,我们预测,石墨烯和高Tc超导体不能优于金作为表面等离子体极化激元的平台,因为石墨烯具有较小的传播长度与波长比。
2012-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Controlling phonons and photons at the wavelength-scale: silicon photonics meets silicon phononics
射频通信系统长期以来一直使用支持超声波机械波的体声波和表面声波器件来操纵和感测信号。这些设备大大提高了我们处理微波的能力,通过将它们与数量级更慢和更低损耗的机械场相连接。与此同时,长距离通信一直由低损耗的红外光子主导。随着电信号处理和传输接近由能量耗散施加的物理极限,现在正在积极考虑将光链路用于移动和云技术。因此,存在用于通过可缩放半导体工艺制造的波长尺度机械波或“声子”电路的强驱动器。随着这些电路的出现,结合了电、光和机械元件的新的微米和纳米结构已经出现。在这些器件中,例如光机械波导和谐振器,光学光子和千兆赫声子理想地彼此匹配,因为两者都具有微米量级的波长。因此,声子电路的发展已经成为光信号处理和传感应用以及新兴量子技术的一个充满活力的研究领域。在这篇综述中,我们讨论了支撑这一领域的关键物理和品质因数。我们还总结了纳米级机电系统的最新技术水平,重点关注硅等可扩展平台。最后,我们给出了这些新系统可能带来的前景以及它们在未来几年面临的挑战。特别是,我们认为,在芯片上集成高度相干和紧凑的机械元件的混合电和光机械设备在电光调制、量子微波到光子转换、传感和微波信号处理方面具有显著的未开发潜力。
2018-10-07 physics.app-ph physics.optics
Effect of relative in-plane twisting in graphene bilayer on sensing using surface plasmon resonance
表面等离子体激元共振(SPR)通常通过在金属(Au/Ag)表面上激发表面等离子体激元来观察。为了将SPR现象用于传感应用,金属表面用合适的配体官能化。尽管这种功能化可以增强传感器的特异性吸附能力,但是由于配体的大厚度,金属表面的等离子体场对分析物的吸附变得不太敏感。在下一代基于SPR的传感器中,石墨烯不仅可以用作等离子体材料,而且可以用作通过π-π相互作用吸引分析物的合适配体。在这篇文章中,我们提出了我们的理论模拟研究的SPR现象的观察使用石墨烯单层(MLG),双层石墨烯(BLG)和BLG的平面扭曲层(T-BLG)作为等离子体材料沉积在硒化锌衬底。模拟了波长解调装置下的Kretschmann组态,估算了石墨烯体系/水界面的SPR波长。进行了生物传感模拟,并获得了不同石墨烯系统的传感参数,即灵敏度,品质因数(FOM)和等离子体激元场。有趣的是,在T-BLG系统中发现了优异的传感参数,其相对面内扭转角接近魔角,即1 °。这种增强是由于以魔角扭曲的层之间的强耦合。这项研究表明,单层,双层和扭曲的双层石墨烯可以作为一个独立的层系统,不仅产生等离子体场,而且由于其固有的π-π与生物分析物的相互作用,增强传感。
2022-12-19 physics.optics
Narrow band perfect absorber for maximum localized magnetic and electric field enhancement and sensing applications
等离子体提供了一种令人兴奋的方式来调解光和物质之间的相互作用,允许强场增强和限制,共振时的大吸收和散射。然而,由于金属固有的高光学损耗和辐射阻尼,同时实现超窄带完美吸收和电磁场增强具有挑战性。在这里,我们提出了一种全金属等离子体吸收器,其吸收带宽小于8 nm,偏振不敏感吸收率超过99%。与传统的金属-电介质-金属结构不同,我们证明了窄带完美吸收和场增强是由深亚波长尺度的垂直间隙等离子体激元模式引起的,它具有高达120的品质因数和约为10^-4*(λ/n)^3的模式体积。基于耦合模理论,我们证明了稀光场的增强与吸收成正比,因此理想的吸收是获得最大场增强的关键。此外,所提出的理想吸收体可以作为折射率传感器,灵敏度为885 nm/RIU,品质因数高达110。它为窄带完全吸收和局域场增强提供了一种新的设计策略,在生物传感器、滤波器和非线性光学等方面具有潜在的应用前景。
2016-01-03 physics.optics
Near Field Enhancement via Plasmon Phonon Polariton Coupling with CdO Stripes
本研究通过干法刻蚀制备CdO条纹阵列,实现局域表面等离激元与声子极化激元的强耦合,实验和模拟证明共振时产生混合模式,近场增强超1000倍,为高性能红外传感平台提供新途径。
2025-09-09 physics.optics
From single-particle-like to interaction-mediated plasmonic resonances in graphene nanoantennas
等离子体纳米结构吸引了巨大的关注,因为它们将电磁场限制在衍射极限以下,同时维持极端的局部场增强。为了充分利用这些特性,识别和分类这种纳米结构中的共振是至关重要的。最近,一种新的品质因数的共振分类已被提出1,其适用性主要是证明玩具模型系统。这种新的测量,基于能量的等离子体指数(EPI),表征了分子纳米结构中共振的性质。EPI基于激发的能量空间相干动力学来区分单粒子类或等离子体性质的共振。为了推进这一新建立的措施的进一步发展,我们在这里提出了它的示例性应用,以表征石墨烯纳米天线的共振。特别是,我们专注于在掺杂的纳米天线的谐振。该结构是感兴趣的,因为考虑到真实空间中的电子动力学可能表明在低掺杂极限中选择的共振的等离子体性质,但我们的分析揭示了相反的情况。我们发现,在未掺杂和适度掺杂的纳米天线,EPI分类所有新兴的共振为主的单粒子样,只有在掺杂的结构严重,EPI观察等离子体响应。
2020-11-27 cond-mat.mes-hall physics.atm-clus physics.optics
Acoustic, phononic, Brillouin light scattering and Faraday wave based frequency combs: physical foundations and applications
频率梳(FC)-包含等距相干峰的频谱-使研究人员和工程师能够高精度地测量复杂信号的频率,从而彻底改变了传感,计量和通信领域,并使基础科学受益。虽然迄今为止大多数光学FC已经发现了广泛的应用,但是通常可以使用光以外的波来生成FC。在这里,我们回顾和总结最近的成就,在新兴领域的声学频率梳(AFC),包括声子FC和相关的声光,布里渊光散射和法拉第波为基础的技术,使声子激光器,量子计算机和先进的振动传感器的发展。特别是,我们的讨论集中在AFC在各种物理,化学和生物系统的条件下,使用光,因此光学FC,面临技术和基本的限制,这是,例如,在水下距离测量和生物医学成像应用的情况下,在精密测量的潜在应用。这篇评论文章也将是感兴趣的读者寻求讨论不同类别的AFC的具体理论方面。为此,我们支持主流的讨论,我们的原始分析和数值模拟的结果,可用于设计使用液体中气泡的振荡,液滴的振动和金属纳米结构中布里渊光散射的等离子体增强产生的AFC的光谱。我们还讨论了无毒的室温液态金属合金在AFC发电领域的应用。
2022-05-04 cond-mat.soft nlin.CD physics.class-ph
Plasmonic performance of Au$_\mathbf{x}$Ag$_\mathbf{y}$Cu$_\mathbf{1-x-y}$ alloys from many-body perturbation theory
我们提出了一个详细的评估的光学和等离子体性质的有序合金的形式金$_{x}$银$_{y}$铜$_{1-x-y}$,作为预测的第一性原理多体微扰理论增强的半经验德鲁德-洛伦兹模型。在对元素Au、Ag和Cu的基准模拟中,我们发现当随机相位近似(RPA)建立在半局域近似Kohn-Sham密度泛函理论(KS-DFT)能带结构上时,RPA不能准确地描述带间跃迁。我们表明,非本地电子交换相关相互作用足以纠正这一点,特别是对于充满,相对较窄的$d$ -频带,这有助于强烈的整个低能量光谱范围($0-6$ eV),可以非常方便地使用带拉伸运营商,模仿的影响,微扰G $_0$ W $_0$自能校正纳入准粒子质量重整化建模。因此,我们建立了一个方便的工作流程进行近似G $_0$ W $_0$ +RPA光谱计算合金。我们开发了一个务实的程序计算德鲁德等离子体频率的第一原则,包括自能效应,以及一个半经验的计划,用于插值的等离子体逆寿命之间的化学计量。在三个有代表性的固态激光波长的光学和等离子体的品质因数的范围进行了讨论。
2018-12-19 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Fluorescence enhancement factors on optical antennas: enlarging the experimental values without changing the antenna design
等离子体天线为控制量子物体的发射提供了有希望的机会。因此,荧光增强因子被广泛用作实际天线实现的品质因数。然而,荧光增强因子不是天线的固有特性。它主要取决于几个参数,其中一些经常被忽视。在这篇文章中,我探讨了收集效率,发射极的量子产率和激发强度的影响。这些参数设置不当可能会显著改变增强值,导致潜在的误解。通过由等离子体波纹包围的纳米孔的天线示例来说明讨论。
2011-09-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Plasmonics in Argentene
二维材料展现出一系列迷人的电子和光子特性,这些特性对于纳米光子学、量子光学和新兴的量子信息技术至关重要。结合从头算材料科学和纳米光子学领域的概念,现在有机会设计新的光子材料,其光学,传输和散射特性可以达到热力学和量子极限。在这里,我们提出了第一性原理计算预测,银,单晶六方密堆积单层,可以大大超过传统的等离子体材料的光学性能和导电性。在低频率的限制,我们表明,散射率和电阻率减少了三个因素相比,散装三维金属。最重要的是,低散射率延伸到光学频率,与例如石墨烯形成鲜明对比,石墨烯的散射率由于光学声子散射而在近红外范围内急剧增加。与固有的高载流子密度相结合,这有利于高度受限的表面等离子体延伸到可见频率。我们在三个不同的品质因数,跨越典型的等离子体激元应用的频谱,评估的Eketene;在每个,Eketene优于国家的最先进的。这种独特的组合属性将使Eketene一个有价值的除了二维异质结构工具包的量子电子和光子技术。
2018-06-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Localization of Temperature Using Plasmonic Hot Spots in Metal Nanostructures: The Nano-Optical Antenna Approach and Fano Effect
由于热传递是一个扩散过程,因此在小体积中强烈定位温度是具有挑战性的。在这里,我们将展示如何克服这一限制,使用电动热点和干扰效应的制度,连续波(CW)的激励。我们介绍了一组的本地化的温度和等离子体激元光热效应的效率的品质因数。我们的计算表明,在一个三聚体纳米粒子组装的温度定位是一个复杂的功能的几何形状和尺寸。三聚体中的大纳米颗粒起到纳米光学天线的作用,而等离子体热点中的小纳米颗粒起到纳米加热器的作用。在特殊条件下,纳米颗粒三聚体内部的温度升高可以局限于小加热器纳米颗粒处的热点区域中,并且以这种方式,可以实现热热点。然而,在这种三聚体中产生温度的总功率效率远小于单个纳米颗粒的功率效率。我们可以通过使用具有纳米棒的三聚体来克服后一个缺点。在由一个纳米棒和两个球形纳米颗粒组成的三聚体组装体中,我们观察到了强烈的等离子体Fano效应,该效应导致了小加热器纳米棒中光学能量耗散的集中。因此,由于强等离子体Fano效应,在基于纳米棒的组件中产生温度的功率吸收效率大大增加。与单个纳米晶体和纳米颗粒三聚体相比,在热点中并入小纳米棒的Fano加热器显然具有最佳性能。本文所描述的热局部化原理可潜在地用于热光催化、能量转换和生物相关应用。
2016-06-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Optical and thermal analysis of the light-heat conversion process employing an antenna-based hybrid plasmonic waveguide for HAMR
我们研究了一种锥形的混合等离子体激元波导,其先前已被提出作为光学有效的近场换能器(NFT)或其组件,在几种旨在利用纳米聚焦光的设备中。我们数值分析了光如何通过波导传输,并最终通过有效模式耦合和锥度优化聚焦。在这个优化过程中的关键尺寸参数确定,不仅是必要的,以实现最大的光吞吐量,但也最佳的热性能与特定的应用对热辅助磁纪录(HAMR)。它示出,现有的设备上构造类似的波导可以受益于散热器,以避免变形的等离子体激元元件,我们实现了没有成本的光学效率。对于HAMR,我们的设计能够在光学和热效率方面超越许多行业要求,使用相关的品质因数,如8.5%的光学效率。
2022-07-15 physics.app-ph physics.comp-ph physics.optics
Surface Plasmon Excitation of Second Harmonic light: Emission and Absorption
我们的目标是澄清吸收在各种金属纳米结构的非线性光学过程中发挥的作用,并显示它如何与发射和转换效率。我们定义了一个数字的优点,建立结构的能力,无论是有利于或阻碍二次谐波产生。我们的研究结果表明,尽管最好的努力开始通过等离子体激元激发增强局部场和光耦合,几乎总是吸收的谐波能量远远超过远场发射的谐波能量。吸收过程的定性和定量的理解是至关重要的等离子体纳米结构的频率混合的目的的实际设计的评价。
2017-02-04 physics.optics
Phonon-Plasmon Interaction in Metal-Insulator-Metal Localized Surface Plasmon Systems
我们从理论上和数值上研究了弹性和局部表面等离子体激元模式之间的耦合,在一个系统的金纳米柱从薄的金膜分离的介电间隔层的几个纳米的厚度。该系统支持限制在纳米柱底部和金膜顶部之间的等离子体激元模式,其由短波长金属-绝缘体-金属传播等离子体激元形成的干涉图案引起。首先,我们通过计算机模拟的消光光谱和与不同光学模式相关的场图来呈现系统的等离子体特性。接下来介绍一个简单的分析模型,它允许正确地再现等离子体振子模式的形状和波长。该模型用于研究弹性形变和等离子体激元模式之间的耦合效率。在论文的最后部分,我们给出了完整的数值模拟系统的声子特性,然后计算不同的等离子体模式和五个声学模式的形状非常不同的声-等离子体耦合。首先通过评估共振波长的调制来评估耦合的效率,这允许与分析模型进行比较,最后根据透射光谱在整个可见范围内的时间调制来评估耦合的效率,计算纳米颗粒变形的实际值。
2016-06-01 physics.comp-ph physics.optics
Silicon Nitride Waveguides for Plasmon Optical Trapping and Sensing Applications
我们展示了一个氮化硅沟槽波导与蝴蝶结天线等离子体增强光捕获沉积。亚微米氮化硅沟槽波导的制作与传统的光学光刻在一个低成本的方式。波导不仅具有低传输损耗和高非线性的优点,而且具有微流通道和波导相结合的优点。包含在梯形沟槽通道中的分析物可以与来自下方波导的渐逝场相互作用。渐逝场可以通过等离子体纳米结构进一步增强。在金纳米蝴蝶结天线的帮助下,所研究的波导对10 nm聚苯乙烯纳米颗粒表现出出色的捕获能力。我们发现,蝴蝶结天线可以导致60倍的增强电场的天线间隙。纳米颗粒上的光捕获力提高了三个数量级。一个强烈的趋势表明,纳米粒子可能会移动到高场强区,表现出的天线的捕获能力。采用点偶极子假设计算了垂直方向的梯度力,解析解与全波模拟结果吻合较好。研究表明,纳米结构图案化的氮化硅沟槽波导适用于光捕获和纳米颗粒传感应用。
2015-09-14 physics.optics
High-Q exterior whispering gallery modes in a metal-coated microresonator
我们提出了一种等离子体回音壁模式高度本地化的外表面上的金属涂层微谐振器。这种外(EX)表面模在室温下具有高的品质因数,并且可以被锥形光纤有效地激发。EX模式可以耦合到内部(IN)模式,并且这种耦合产生强的反交叉行为,这不仅允许IN模式到EX模式的转换,而且还形成长寿命的反对称模式。作为一个潜在的应用,EX模式可用于生物传感器的灵敏度高达500纳米每折射率单位,一个大的品质因数,和一个宽的检测范围。
2010-11-01 physics.optics quant-ph
Fundamental limits to near-field optical response, over any bandwidth
我们开发了一个分析框架,以获得在光学近场,其中的应用范围从自发发射放大比黑体热传递显示变革潜力的光-物质相互作用的上限。我们的框架连接经典的复杂的因果场的分析性质与新开发的能量守恒原理,导致一类新的功率带宽限制。这些限制证明了材料和几何形状的正确组合在近场光学响应中的数量级增强的可能性。在特定的频率和带宽组合下,规范等离子体几何形状可以接近边界,并有机会在远离这些频率范围的地方出现新的设计。嵌入边界中的是材料“品质因数”,其确定任何材料(金属/电介质、体/2D等)的最大响应,任何频率和带宽。我们的边界上的局域态密度(LDOS)表示最大的自发辐射增强,我们的边界上的交叉态密度(CDOS)限制电磁场的相关性,我们的边界上的辐射热传递(RHT)代表第一个这样的分析规则,揭示相对于经典的斯特凡-玻尔兹曼定律的基本限制。
2019-01-28 physics.optics
Multiscale Design of Au-Based Alloys for Improved Plasmon Delivery and Nanoheating in Near-Field Transducers
该研究提出结合量子多体微扰理论与有限元建模的多尺度方法,预测Au基贵金属合金在近场换能器中的电热性能,发现低浓度Pd合金化可保持Au的等离子体性能并提升热机械稳定性。
2024-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
High-Temperature-Resilient Hyperbolicity in a Mixed-Dimensional Superlattice
针对贵金属基双曲超晶格热稳定性差的问题,制备了具有3D-2D界面的TiN/hBN混合维度双曲超晶格,其可耐800℃10小时退火且双曲品质因数更优。
2025-03-20 physics.app-ph physics.optics
Simulations of Fluorescence and Energy Transfer in Periodic Systems: Pitfalls and Considerations for Bound States in the Continuum
Swiss Federal Institute of Technology Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院)
本文研究支持对称保护型BIC的混合等离激元-光子谐振波导光栅,指出数值模拟中荧光相关陷阱,发现BIC虽可抑制辐射泄漏但会引发欧姆损耗,为相关周期纳米光子系统的荧光等过程提供一致解释框架。
2026-10-09 physics.comp-ph physics.optics