Large tunable photonic band gaps in nanostructured doped semiconductors
一个等离子体纳米结构设想与周期层的杂质半导体和被动半导体显示自发地产生表面等离子体激元由于其周期性的性质。该纳米结构被证明表现为一个有效的材料建模由一个简单的介电函数的离子晶体类型,并拥有一个完全可调的光子带隙,宽度超过50%,在该地区从中红外延伸到太赫兹。
2010-11-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Domain alignment within ferroelectric/dielectric PbTiO$_3$/SrTiO$_3$ superlattice nanostructures
光刻限定的PbTiO 3/SrTiO 3铁电/介电异质外延超晶格纳米结构内的铁电畴图案强烈地受结构的边缘的影响。同步辐射X射线纳米束衍射表明,自发形成的180°铁电条纹域表现出这样的超晶格采用的配置在矩形纳米结构中,域壁与长图案化的边缘对齐。来自纳米畴的X射线漫散射强度的角分布表明畴在相对于边缘约20°的角度范围内对齐。基于时间依赖的朗道-金兹伯格-德文郡模型的计算研究表明,由于释放的横向机械约束,从降低的体积和电致伸缩贡献的系统的自由能的结果的首选方向的对齐。这种出乎意料的对准似乎是固有的,而不是由图案化工艺引起的变形或缺陷的结果。我们的工作展示了异质外延超晶格的纳米结构化和图案化如何允许创建和控制可能看起来违反直觉的铁电结构的途径。
2020-02-25 cond-mat.mes-hall
Quantum-dot-like states in molybdenum disulfide nanostructures due to the interplay of local surface wrinkling, strain, and dielectric confinement
原子级薄过渡金属二硫属化合物的量子光发射的观测为这些材料系统的应用开辟了新的领域。相应的激发电荷载流子本地化已被链接到缺陷和应变,而开放的问题仍然关于微观起源。我们表明,这些材料的抗弯刚度导致的二维层的弯曲。由此产生的应变场有利于强大的载流子本地化,由于其显着的影响带隙。此外,我们认为载流子限制由于局部变化的介电环境,并表明这两种效应有助于修改电子状态和光学性质。的表面微扰,应变引起的限制,和局部的介电环境的变化的相互作用被证明为纳米气泡的例子,形成时,单层沉积在基板或其他二维材料。
2019-02-13 cond-mat.mes-hall
Facile synthesis and enhanced visible light photocatalytic activity of N and Zr co-doped TiO2 nanostructures from nanotubular titanic acid precursors
以纳米管状钛酸(NTA)为前驱体,采用湿化学法和煅烧法成功制备了Zr/N共掺杂TiO 2纳米结构。与Zr/N掺杂的P25纳米TiO 2相比,由NTA前驱体制备的Zr/N掺杂的TiO 2纳米结构显示出显著增强的可见光吸收和更高的光催化性能。研究了Zr/N共掺杂对NTA掺杂TiO 2的形貌、光学性能和光催化活性的影响。详细讨论了可见光催化活性增强的原因。
2013-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Charged Impurity Scattering in Graphene Nanostructures
我们研究了顶栅衬底支撑的石墨烯纳米结构中的带电杂质散射和静电屏蔽。我们的模型描述了如何将边界条件纳入散射,揭示了这些纳米结构的介电响应,提供了对杂质散射的顶栅效应的见解,并预测这种石墨烯异质结构中的载流子迁移率随着顶部电介质厚度的增加和载流子密度的提高而降低。预计在顶部栅控石墨烯中载流子迁移率将增加近60%。
2012-07-26 cond-mat.mes-hall
Spin dynamics in p-doped semiconductor nanostructures subject to a magnetic field tilted from the Voigt geometry
本文从理论上描述了p型杂质半导体量子阱中空穴在偏离Voigt几何的磁场作用下的自旋动力学。我们找到了时间分辨法拉第旋转(TRFR)和共振自旋放大(RSA)实验中测量的信号的表达式,并研究了它们在一系列系统参数下的行为。我们发现,反转的RSA峰可以发生长的空穴自旋退相时间和倾斜的磁场。我们通过对p调制掺杂GaAs/ Al_{0.3} Ga_{0.7} As单量子阱进行一系列TRFR和RSA实验来验证我们的理论研究结果的有效性,并表明我们的模型可以再现实验观察到的信号。
2013-06-29 cond-mat.mes-hall
Dielectric response of cylindrical nanostructures in a magnetic field
我们研究了大的圆柱形分子,如纳米管的介电响应的磁场依赖性。当场致能级交叉发生时,外加电场引起线性而不是通常的二次斯塔克效应。这导致大的介电响应。显式计算进行掺杂纳米管和丰富的结构中的低频介电函数$ε'(H)$的实部被发现时,磁场沿圆柱轴施加。这表明,$ε'(H, T)$的研究可以作为一种光谱工具,为大型环状或圆柱形分子的调查。
2000-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Uncovering the Maximum Chirality in Dielectric Nanostructures
本研究揭示了介电纳米结构中最大手性源于多极矩与不同圆偏振光的相长和相消干涉,并提出了广义手性多极机制以直接计算圆二色性,为手性纳米结构研究奠定基础。
2025-04-28 cond-mat.mes-hall physics.optics
Low-temperature electron mobility in doped semiconductors with high dielectric constant
本文提出并从理论上研究了大介电常数掺杂半导体中电子-杂质散射的新机制。它是基于\textit{vector}的想法,在晶格中由任何点缺陷引起的变形不对称地位于晶胞中。结果,由于弹性形变引起的局部晶格压缩随着与杂质的距离而衰减为$1/r^2$。在这种缺陷上的电子散射(由于标准变形势)导致低温迁移率$μ(n)$与$μ(n) \propto n^{-2/3}$形式的电子密度$n$成比例,这接近于在许多相关材料上的实验观察。
2022-09-23 cond-mat.mes-hall
Magneto-Plasmonics and Resonant Interaction of Light with Dynamic Magnetisation in Metallic and All-Dielectric Nanostructures (Review)
在纳米尺度上结合等离子体和磁性的重大兴趣在与纳米结构中光-磁-物质相互作用的共振增强有关的光子学和磁性部门中获得了动力。这些努力产生了大量的文献,难以在有限的时间内收集和消化。此外,两个研究部门之间的成果交流不足。因此,这篇综述论文的目标是弥合这一差距,从两个不同的角度:磁等离子体,磁振子和磁化动力学磁等离子体领域的最新进展的概述。预计这种演示风格将使这篇评论论文引起普通物理观众和研究光子学、等离子体学、磁性纳米结构的布里渊光散射光谱和磁光克尔效应磁力学的专家的特别兴趣,以及自旋波的超快全光和太赫兹波激发。此外,读者感兴趣的一个新的,迅速崛起的领域,全电介质纳米光子学将找到一个部分关于全磁介电纳米结构。
2015-02-20 cond-mat.mes-hall physics.optics
Nanostructures made from superconducting boron doped diamond
我们报道了由硼掺杂的超导金刚石制成的纳米结构的输运性质。从纳米晶超导掺硼金刚石薄膜,化学气相沉积生长,我们图案的电子束光刻设备的尺寸在纳米范围内。我们表明,即使是这样的小设备,材料的超导性能得到很好的保护:对于宽度小于$100\, nm$的导线,我们测量临界温度在开尔文范围和临界场在特斯拉范围。
2010-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effect of lamellar nanostructures on the second harmonic generation of polymethylmethacrylate films doped with 4-(4-nitrophenylazo)aniline chromophores
研究了分散橙3分子在强静电极化场作用下嵌入非晶和纳米结构聚甲基丙烯酸甲酯薄膜中的取向动力学。用电晕极化技术在聚甲基丙烯酸甲酯薄膜中获得了非中心对称的发色团分布。这些分布取决于电晕极化时间。分散橙3分子取向的变化之后,原位传输的二次谐波产生测量。在几个温度下记录二次谐波产生信号作为时间的函数;考虑到基质-发色团相互作用,将其拟合为电晕极化时间的函数。聚甲基丙烯酸甲酯薄膜的纳米结构的阴离子表面活性剂,十二烷基硫酸钠的掺入。通过X射线衍射测量确定了薄膜中的层状纳米结构。
2011-11-19 cond-mat.mes-hall physics.optics
Geometry-induced electron doping in periodic semiconductor nanostructures
最近,在纳米结构层的领域中已经观察和研究了新的量子特征。薄层表面的纳米光栅化对电子波函数施加了附加的边界条件,并诱导G掺杂或几何掺杂。从电子浓度n增加的观点来看,G掺杂等同于施主掺杂。但是,不存在电离杂质。这保持了电荷载流子散射到本征半导体能级,并增加了相对于施主掺杂层的载流子迁移率。G掺杂涉及到纳米光栅层的电子限制。在这里,我们调查的多个纳米光栅层形成一系列的异质或同质结的系统。该系统包括主层和阻挡层。在异质结的情况下,两种类型的层都是G掺杂的。在同质结的情况下,主层是G掺杂的,势垒层是施主掺杂的。在这样的系统中,依赖于层的几何形状和材料参数的n进行了分析。研究了Si和GaAs同质结以及GaAs/AlGaAs、Si/SiGe、GaInP/AlGAs和InP/InAlAs异质结。在同质结和II型异质结中,G的掺杂水平为10^18-10^19 cm^-3。只有当带隙值之间的差异较低时,才能达到高的G掺杂水平。
2014-02-22 cond-mat.mes-hall
Voltage-controlled transmission in a dielectric slab doped with the quantum dot molecules
研究了电磁脉冲通过掺杂量子点分子的介质平板的透射和反射。结果表明,透射和反射脉冲依赖于点间隧穿效应,并可以通过施加栅极电压来控制。
2013-12-10 cond-mat.mes-hall physics.optics
Growth and Optical Properties Investigation of Pure and Al-doped SnO2 Nanostructures by Sol-Gel Method
采用溶胶-凝胶法合成不同Al掺杂比例的SnO2纳米颗粒,通过XRD、SEM、UV-Visible、FT-IR和EDX等表征手段,发现随Al掺杂比例增加,纳米颗粒尺寸减小且光学带隙增大。
2017-04-14 cond-mat.mes-hall
Faraday cage angled-etching of nanostructures in bulk dielectrics
针对新兴光电子材料异质外延质量不足且需异质衬底实现纳米隔离的问题,提出法拉第笼角度刻蚀(FCAE)技术,研究了关键参数对刻蚀效果的影响并通过模拟验证机制,可为多材料平台的工艺设计提供指导。
2016-03-11 cond-mat.mes-hall
Impact of silicon doping on low frequency charge noise and conductance drift in GaAs/AlGaAs nanostructures
本文测量了调制掺杂GaAs/AlGaAs异质结构的低频电荷噪声和电导漂移,其中硅掺杂浓度从$2.4\times 10^{18} cm^{-3}$(临界掺杂)到$6.0\times 10^{18} cm^{-3}$(过掺杂)变化。量子点接触被用来检测电荷波动。观察到短时间尺度电报噪声和长时间尺度电导漂移随着掺杂浓度的降低而明显减少。这些测量结果表明,{ \it中性}掺杂区在电荷噪声和电导漂移中起着重要作用。
2017-09-18 cond-mat.mes-hall
Broadband absorption enhancement in ultra-thin crystalline Si solar cells by incorporating metallic and dielectric nanostructures in the back reflector
我们提出了一个背反射方案,以提高在一微米厚的晶体硅太阳能电池的最大可实现的电流。我们进行三维数值研究的散射特性的金属纳米结构位于背面,并优化它们,以提高在硅层的吸收。我们通过实验验证了我们的数值结果,并比较了准周期和随机金属纳米结构的太阳能电池结构中的吸收增强。我们已经研究了金属纳米结构和集成背反射器之间的相互作用。我们发现,金属纳米粒子和金属反射器的组合导致显着的寄生吸收。我们将其与另一种基于二氧化钛纳米颗粒的实现进行了比较,二氧化钛纳米颗粒充当了光的朗伯反射器。我们的模拟和实验结果表明,这种结构的结果在减少吸收损耗和宽带增强的吸收超薄太阳能电池,铺平了道路,以最佳的背反射器的薄膜光电子学。
2013-06-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
Landau damping of surface plasmons in metal nanostructures
我们发展了一个量子力学理论的朗道阻尼的表面等离子体在金属纳米结构大于非局域效应的特征长度。我们表明,电子表面散射,这有利于等离子体在小纳米结构的衰减,可以被纳入到金属介电函数与声子和杂质散射。导出的表面散射率是由等离子体激元局部场极化相对于金属-电介质界面,是高度敏感的系统的几何形状。我们说明了我们的模型,提供一些常见形状的纳米结构的表面散射率的分析结果。
2016-12-24 cond-mat.mes-hall physics.optics
Nonlocal Response of Polar Nanostructures
极性介电纳米谐振器可以支持称为表面声子极化激元的混合光子-声子模式,其长度尺度低于衍射极限。在深亚波长制度的光学响应,这些系统最近被证明偏离通过标准介电描述预测。最近,我们开发了一种分析,介电的方法,并将其应用到球体和平面异质结构,再现实验和微观计算中观察到的异常特征。在这封信中,我们开发工具来描述任意对称的极性纳米谐振器的非局部响应。它们的有效性是通过与我们以前的分析工作进行比较来验证的,然后再应用到新的系统中。我们表明,非局部的能量转移到物质样的模式在电介质中减少场增强纳米二聚体和强烈的非局部频率偏移是可能的宏观系统组成的纳米层。
2020-06-09 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Modification of phonon processes in nanostructured rare-earth-ion-doped crystals
纳米结构化掺杂晶体影响声子态密度,从而修改与声子相互作用引起的原子动力学。我们建议使用粉末或声子带隙晶体形式的纳米结构材料,以实现或改善稀土离子掺杂晶体中不均匀加宽吸收线的持续光谱烧孔和相干性。这对于超精密射频频谱分析仪和光量子存储器等应用至关重要。作为一个例子,我们讨论了声子工程如何能够使光谱烧孔在方便的电信波段工作的掺铒材料,并提出模拟的情况下,Y2SiO5,一个广泛使用的材料在当前的量子存储器研究的纳米级粉末和声子晶体的态密度。
2016-06-27 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Evolutionary Multi-Objective Optimisation of Colour Pixels based on Dielectric Nano-Antennas
光子纳米结构的合理设计在于从简单的模型或作为参考系的变化来预测它们的光学响应。当同时针对不同的目标时,这种战略是有限的。受生物学的启发,进化方法通过几个选择、突变和交叉的循环,模仿自然选择的过程,将纳米物体的形态推向最佳状态。然而,他们的扩展到多个目标需要有效的计算方案。我们提出了一种数值技术来设计光子纳米结构的光学性能优化沿几个任意的目标。进化多目标算法与频域电动力学模拟的这种组合用于设计在用户定义的偏振相关波长处谐振的硅纳米结构。电子束光刻制造的像素的光谱优化设计后显示出良好的协议与目标的目标。该方法是自适应的任意约束,因此特别有趣的技术限制内的复杂结构的设计。
2017-04-24 cond-mat.mes-hall
Low-field microwave absorption and magnetoresistance in iron nanostructures grown by electrodeposition on n-type lightly-doped silicon substrates
在本研究中,我们研究了电沉积在轻掺杂(100)n型硅衬底上的铁纳米团簇的磁性、表面形貌和晶体结构。我们的目标是研究Fe/Si横向结构中的自旋注入和探测。在电渗流下获得的样品的特征在于通过磁阻和磁共振测量与循环扫描施加的场,以了解在所产生的样品中的自旋动力学。在磁共振谱中观察到的磁滞现象,加上在非饱和状态下确认低场微波吸收(LFMA)的宽峰的存在,与在磁阻曲线中发现的峰和斜率相关。结果表明,在低阻硅的长距离自旋注入和检测和磁共振技术在这里介绍了作为一个有前途的工具,用于分析电非接触磁阻样品。
2015-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nanostructures in p-GaAs with improved tunability
提出了一种纳米制造技术,该技术能够在含有浅二维孔系统的p型、C掺杂GaAs/AlGaAs异质结构上制造高度可调谐的器件。这些结构的高可调谐性由本征面内栅极和蒸发金属顶栅的互补静电效应提供。量子点接触与这种技术制造的电导谱进行了测试。
2010-05-26 cond-mat.mes-hall
Efficient broadband infrared absorbers based on core-shell nanostructures
我们建议利用介电金属核壳纳米结构的高效共振和宽带吸收的红外辐射与深亚波长配置。意识到纳米结构只有在其介电性质与环境相匹配时才能有效吸收辐射,并利用有效介质方法,我们开发了使用具有由贫金属制成的非常薄的壳的核-壳纳米结构的设计策略,即,其介电常数的实部和虚部具有相同数量级的金属。详细分析球形和圆柱形核壳纳米结构,我们证明共振红外吸收不仅非常有效,即,其吸收截面超过几何截面,而且是具有谐振波长量级的光谱宽度的宽带。我们得到简单的解析表达式的吸收共振在球形和圆柱形的配置,使人们能够快速识别的配置参数,确保在给定的光谱范围内的强红外吸收。建立并讨论了由内部均匀化得到的有效介质参数之间的关系。我们相信,我们的研究结果可以用来作为实际的指导方针,实现有效的宽带红外吸收器的亚波长尺寸在不同的应用中所需的。
2019-09-30 cond-mat.mes-hall physics.optics
Nonlinear optics at all-dielectric nanoantennas and metasurfaces
不受相位匹配约束的等离子体超表面对控制光学非线性和通过工程化亚波长超原子提高非线性产生效率做出了重要贡献。然而,高耗散损耗和不可避免的热加热限制了它们在非线性纳米光子学中的应用。全介电超颖表面,支持电和磁米氏型共振在其纳米结构,已出现作为一个有前途的替代非线性等离子体。高折射率介电纳米结构允许额外的磁共振,可以诱导磁非线性效应,其与电非线性一起增加非线性转换效率。此外,低耗散损耗和高损伤阈值为在高泵浦强度下操作提供了额外的自由度,从而显著增强了非线性过程。在这篇综述中,我们讨论了当前的国家的最先进的在激烈发展的领域的全介质非线性纳米结构和超颖表面,包括米氏模的作用,Fano共振和anapole时刻的谐波产生,波混合,和超快光开关。此外,我们还综述了利用全介质超表面进行非线性相位和波前控制的最新进展。我们讨论的技术,实现全介质超颖表面的多功能应用和产生的二阶非线性过程的CMOS兼容材料。
2020-02-10 cond-mat.mes-hall physics.optics
Geometry selective colossal negative dielectric permittivity in CaFe2O4 nanostructures
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心)
研究通过重构纳米结构形态,在单一相钙铁矿中实现巨量负介电常数行为,无需添加导电填料,展示了空心球形结构中极化相变的机制。
2026-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Dielectric environment mediated quantum screening of one dimensional electron gas
放松“无限均匀背景”假设,计算了一维半导体纳米线在介电环境中的介电响应函数。结果表明,高介电常数(高于半导体介电常数)的介电环境降低了纳米结构内部自由载流子的屏蔽作用,而低介电常数的介电环境增加了自由载流子之间的库仑相互作用,增强了屏蔽作用的强度。在长波长极限下,电子气的介电屏蔽和集体激发仅由环境而不是半导体决定。静态介电函数的行为是特别解决在一个特定的波矢q=2k_F;波矢普遍出现在电荷输运的纳米结构
2011-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Macroscopic quantum effects of electromagnetic induction in silicon nanostructures
室温下,在n型Si(100)衬底上以霍尔几何结构制备的重掺杂硼硅纳米结构中,在边缘沟道中捕获单个磁通量量子的条件下,证明了法拉第电磁感应的宏观量子电流磁效应。结果表明,这种效果导致的外观时,只有一个恒定的磁场时,在没有外加电压或稳定的电流施加的感应电流。
2022-12-07 cond-mat.mes-hall
Edgeless and Purely Gate-Defined Nanostructures in InAs Quantum Wells
InAs量子阱中的纳米结构迄今为止仍然处于基于蚀刻的传统微制造技术的范围之外。这是由于在样品的物理边缘处的载流子积累引起的寄生并联传导。在这里,我们提出了一种技术,使实现量子点接触和量子点的二维电子气的InAs纯粹的静电门。采用由介电层分隔的多层顶栅。研究了量子点的全量子点接触夹断和库仑阻塞金刚石的测量。
2018-09-07 cond-mat.mes-hall
Carbon Nanotube Field-Effect Transistors With Integrated Ohmic Contacts and High-k Gate Dielectrics
高性能增强型半导体碳纳米管场效应晶体管(CNTF)是通过将欧姆金属管接触、高介电常数HfO 2膜作为栅绝缘体和静电掺杂的纳米管段作为源/漏电极组合而获得的。这些元件的组合提供高导通电流、约70-80 mV/十倍频程的亚阈值摆幅,并允许低关断电流和抑制双极传导。掺杂的源极和漏极方法类似于MOSFET的方法,并且可以在积极的垂直缩放下赋予纳米管FET优异的关断状态。这与具有金属源极/漏极的器件或通常称为肖特基势垒FET的器件相比具有重要的优点。
2003-12-16 cond-mat.mes-hall
Plasmonic Excitations in Tight-Binding Nanostructures
我们探讨了各种尺寸和几何形状的原子团簇中的集体电磁响应。我们的目标是了解,从而控制,他们的介电响应,基于一个完全量子力学的描述,准确地捕捉其相关的集体模式。紧束缚模型计算的电子能级和波函数,用于确定非局部介电响应函数。研究发现,系统形状、电子填充和外电场驱动频率在频域和空间域强烈地控制着集体激发的共振性质。此外,它表明,人们可以设计空间本地化的集体激发通过适当的剪裁纳米结构的几何形状。
2009-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evolutionary optimization of all-dielectric magnetic nanoantennas
磁光和物质的相互作用通常太弱,无法被检测,研究和技术应用。然而,如果人们可以将光的磁功率密度增加几个数量级,磁光与物质之间的耦合就可以与其电对应物的耦合达到相同的数量级。为此,已经提出了光子纳米天线,特别是介电纳米结构,以设计强的局部磁场,从而增加磁相互作用的可能性。不幸的是,电介质设计受到物理限制,将磁热点限制在材料本身的核心中,从而阻碍了实验和技术实现。在这里,我们证明了进化算法可以通过设计新的介电光子纳米天线来克服这些限制,能够增加和提取高折射率材料的光学磁场。我们还表明,在一个进化优化的介电纳米结构的磁功率密度可以增加到一个因素5相比,最先进的介电纳米天线。此外,我们表明,纳米结构的精细细节并不重要,在达到这些上述功能,只要保持一般形状的主题。这主张纳米制造优化的天线实验及其后续应用的可行性。通过设计在高折射率材料外部具有局部磁热点的所有介电磁性天线,这项工作突出了进化方法填补电和磁光物质相互作用之间空白的潜力,为许多研究领域开辟了新的可能性。
2019-01-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
Fano-Resonances in High Index Dielectric Nanowires for Directional Scattering
高折射率介电纳米结构由于尺寸和形状相关的光学共振模式的出现而提供原始的光学性质。这些模式通常呈现宽的低阶模式(\textit{e.g} .偶极模)和窄得多的高阶模。后者通常以快速变化的频率相关相位为特征,其-与近似恒定相位的低阶模式叠加-导致称为Fano共振的典型光谱特征。有趣的是,这种Fano共振发生在最简单形状的介电纳米结构中。在球形纳米颗粒中,可以观察到宽磁偶极子和窄电偶极子模式之间的干涉。在高纵横比结构如纳米线中,电或磁偶极模式(取决于照明条件)干扰相同性质(电或磁)的高阶多极贡献。利用解析米氏理论,我们分析了高折射率介质纳米线中法诺共振的发生,并讨论了它们的后果,如单向散射。通过数值模拟,我们进一步研究了纳米线的横截面形状以及两个平行纳米线的耦合对Fano共振的影响。所呈现的结果表明,即使是简单形状的全电介质纳米结构,也为等离子体纳米天线提供了可靠的低损耗替代方案。
2018-01-17 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
All-dielectric phase-change reconfigurable metasurface
我们利用非易失性,非晶-结晶转变的硫族化物相变介质锗锑碲化物(GST),实现光开关,全介电超材料。纳米结构,亚波长厚度的GST薄膜呈现高质量的共振,其通过激光诱导的结构转变而发生光谱偏移,在设计选择的可见/近红外波长处提供高达5:1(7 dB)的反射率和透射切换对比度。
2016-08-03 cond-mat.mes-hall physics.optics
Plasmonics of magnetic and topological graphene-based nanostructures
石墨烯是研究等离子体激元基本极限的独特材料。除了最终的单层厚度之外,其载流子浓度可以通过化学掺杂或施加电场来调节。以这种方式,石墨烯的电动力学性质可以从高导电性变化到介电性。石墨烯在从太赫兹到中红外频率的宽光谱范围内支持强烈受限的传播表面等离子体激元(SPP)。它还具有强的磁光响应,因此提供了互补的架构,以传统的磁等离子体的基础上磁光活性金属或铌酸锂。尽管有大量的评论文章致力于石墨烯的等离子体特性和应用,很少有人知道石墨烯的磁等离子体和拓扑效应在石墨烯基纳米结构,这是本文的主要主题。我们讨论了几种策略,以提高拓扑结构不同的封闭表面景观,即石墨烯纳米管,圆柱形纳米腔和环形纳米结构的等离子体效应。综述了手征亚结构上的强非对称SPP传输现象以及结构拓扑指数与等离子体拓扑指数之间的基本关系。
2017-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Origin of optical nonlinearity in plasmonic semiconductor nanostructures
本文通过实验和流体动力学建模证明重掺杂半导体中的自由电子非线性效率可比传统电介质高几个数量级,并可通过调节掺杂水平控制非线性效率及其光谱位置,为全半导体光子集成电路中的等离子体非线性应用奠定基础。
2024-02-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Revealing surface states in In-doped SnTe superconducting nanoplates with low bulk mobility
在拓扑晶体绝缘体SnTe中的铟(In)掺杂诱导超导性,使得In掺杂的SnTe成为拓扑超导体的候选者。SnTe纳米结构提供了良好定义的纳米级形态和高的表面积与体积比,以增强表面效应。在这里,我们研究了In掺杂的SnTe纳米片,InxSn 1-xTe,x范围从0到0.1,并显示它们的超导性。更重要的是,我们发现,在掺杂降低了体迁移率的InxSn 1-xTe,这样的表面状态,揭示在磁输运,尽管高的体载流子密度。这表现为在高磁场中的二维线性磁阻,其在高达10 K的温度下是独立的。老化实验表明,线性磁电阻对环境条件敏感,进一步证实了其表面起源。我们还表明,在InxSn 1-xTe纳米片中观察到的弱反定域化是一种体效应。因此,我们表明,纳米结构和降低体迁移率是有效的策略,以揭示表面状态和测试的拓扑超导体。
2015-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Nonlocal effects in atom-plasmon interactions
本研究针对贵金属纳米结构几纳米尺度下的非局域量子效应,基于Feibelman d参数表征的表面响应函数,揭示了其对量子发射体Purcell增强、兰姆位移等的调控规律,为d参数的实验测定提供了途径。
2023-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics