Generation and Tunability of Supermodes in Tamm Plasmon Topological Superlattices
在这项研究中，我们提出并实验证明了一种新的Tamm等离子体拓扑超晶格（TTS）的工程Tamm光子晶体（TPC）属于不同类别的拓扑结构。利用专门设计的双层超颖表面上的平面多层光子结构的蚀刻，TPC，支持Tamm等离子体光子带隙实现在可见光区。通过耦合不同TPC之间的拓扑界面态，得到了可以用紧束缚模型完全描述的Tamm等离子体激元的混合拓扑界面态，称为超模.同时，我们可以通过改变双层超颖表面之间的刻蚀深度差来实现可调的超模带宽。我们发现，带宽随着蚀刻深度差的增加而减小，导致无论激发角如何，具有强局域化的超模的近平坦色散。所有的结果都通过测量角分辨反射光谱进行了实验验证。本文提出的TTS和超模为操纵Tamm等离激元开辟了一条新的途径，基于此可以实现各种有前途的应用，如集成光子器件，光学传感和增强光-物质相互作用。
2021-07-09 physics.optics
The Impact of Tamm Plasmons on Photonic Crystals Technology
本文介绍了基于周期性结构的混合光子等离子体结构，该结构具有金属涂层或插入物，其利用Tamm等离子体用于传感应用。术语Tamm等离子体是指通过耦合到由光子晶体提供的波长匹配光子带隙来增强表面等离子体共振吸收而产生的特定共振。基于Tamm等离子体激元的设备有各种各样的材料和几何组合，每种都被设计用于执行特定类型的测量。虽然物理效应已经得到了很好的记录和理解，但其在设备中的实现仍然是一个快速发展和蓬勃发展的领域，这为新颖的设计和新的应用留下了许多可能性。因此，我们的目标是给出一个完整的概述的主题，以便提供一个有序的集合的设计和用途，以及刺激进一步发展的主题的Tamm等离子体传感应用。
2022-05-23 physics.app-ph physics.optics
One-way Tamm plasmon-polaritons on the interface of magnetophotonic crystals and conducting metal oxides
我们从理论上证明了在磁光子晶体和导电金属氧化物之间的界面上存在单向Tamm等离子体激元。与传统的表面等离子体极化激元（SPP）相比，Tamm等离子体极化激元（TPPs）发生在高于导电材料的体等离子体频率的频率处，条件是这种表面模式的色散曲线位于导电氧化物的光锥之外，同时落入磁光子晶体的光子带隙中。TPP的非互易性质是由于违反了结构中的周期性和时间反演对称性。通过对结构的场分布和透射谱的计算来证实理论结果，这可能会对应用中广泛的SPP相关现象产生潜在的影响。
2012-10-20 physics.optics
Photosensitivity and reflectivity of the active layer in Tamm plasmon polariton based organic solar cell
本文提出了一种基于Tamm等离子体激元极化子的有机太阳能电池模型，该极化子位于掺杂有等离子体激元纳米颗粒的有源层和多层膜反射镜的边界处。结果表明，与优化的平面太阳能电池相比，有源层中的积分吸收可以增加10%。
2020-02-28 physics.app-ph physics.optics
Observing and Controlling a Tamm Plasmon at the Interface with a Metasurface
我们实验表明，Tamm等离子体激元在近红外可以支持介电镜与超表面，一个不连续的薄金属膜周期性图案的亚波长尺度上。更重要的是，Tamm等离子体不仅在金属膜的纳米图案化中存活下来，而且它们还对外部扰动变得敏感。特别地，通过在超颖表面的外侧上沉积双折射液晶，我们能够将Tamm等离子体激元的光谱位置红移35 nm，而液晶的电切换使我们能够将这种众所周知的惰性激发的波长调谐在10 nm范围内。
2020-02-21 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Evolution of surface-plasmon-polariton and Dyakonov-Tamm waves with the ambichirality of a partnering dielectric material
各向同性均质金属和双手性介质材料的平面界面可以引导表面等离子体激元波。各向同性的均匀介质材料和双手性介质材料的平面界面可以引导Dyakonov-Tamm波。在任何一种情况下，我们发现，作为ambichiral伙伴材料演变成一个精细的手征材料，表面波传播的色散方程的解决方案表明收敛。相速较大的表面波比相速较小的表面波收敛得快。
2014-05-20 physics.optics
A Tamm Plasmon-Porous GaN Distributed Bragg Reflector Cavity
本文报道了用于可见光谱绿光部分的Tamm等离子体金属-DBR腔的设计、测量和优化。它使用优化的银层厚度和使用新型电化学蚀刻技术创建的多孔DBR。该器件在低成本激光器、光电探测器和可见光范围内的光电导开关中有应用。
2020-02-27 physics.app-ph physics.optics
Tunable optical bistability in grapheme Tamm plasmon/Bragg reflector hybrid structure at terahertz frequencies
提出了一种由石墨烯、Tamm等离子体激元和带缺陷层的布拉格反射器组成的复合多层结构，实现了太赫兹波段的低阈值可调谐光学双稳。这种低阈值的光学相干性起源于Tamm等离子体激元（TP）和缺陷模（DM）的耦合。我们讨论了石墨烯和DM对TM偏振反射光的滞后响应的影响。研究发现，由于TP和DM的激发，观察光致伸缩行为所需的开关上升和开关下降阈值显著降低。此外，通过耦合TP和DM可以进一步降低开关阈值。我们相信，这些结果将为实现低阈值、可调谐的光开关器件和其他非线性光学器件提供一条新的途径。
2022-03-07 physics.optics
Two-dimensional dynamic beam steering by Tamm plasmon polariton
本文提出利用Tamm等离子体极化激元和透明导电氧化物折射率电调制，实现反射光束沿极角与方位角的二维动态转向。
2023-08-11 physics.app-ph physics.optics
Enhanced spin hall effect of reflected light due to Optical Tamm states with Dirac semimetal at the terahertz range
增强的光子自旋霍尔效应（PSHE）在光子的柔性操纵中起着积极的作用。本文将Dirac半金属与一维光子晶体构成的布拉格反射器相结合，从理论上设计了一种简单的多层结构来增强和操纵PSHE。通过对Dirac半金属的导电特性和整个模型的结构参数进行详细的优化设计，实现了多层膜结构中光学Tamm态（OTS）的激发，从而实现了PSHE的增强和可控。理论分析结果表明，通过优化费米能级和狄拉克半金属厚度，可以提高p偏振和s偏振下的反射系数比，从而为增强PSHE创造条件。此外，还阐明了入射角和间隔层参数对PSHE的影响。我们相信，上述结果可以为可控自旋器件的构建提供一个新的范例。
2022-03-11 physics.optics
A model for confined Tamm plasmon devices
它示出的腔之间形成的多层四分之一波长布拉格反射器和金属镜，支持Tamm等离子体激元可以建模通过使用硬镜近似，包括适当的穿透深度到镜子。该模型的计算结果与数值计算结果吻合得很好。此外，横向限制的金属盘沉积在布拉格反射器上的存在下，Tamm模式可以描述的有效折射率模型，通常用于垂直腔面发射激光器（VCSEL）。这使得由圆盘限制的横向模式能够从类似于用于光纤的传统弱引导波导理论中找到。这些线性偏振（LP）导模的谐振波长计算为光盘直径和其他参数的函数。
2018-09-20 physics.optics
Reduced absorption of light by metallic intra-cavity contacts: Tamm plasmon based laser mode engineering
人们普遍认为，由于金属中的吸收，将金属层嵌入到光电结构中对激光发射是有害的。然而，最近在腔内有单个金属层的微腔中观察到了宏观光学相干性和激射。在这里，我们提出了设计的微腔型结构的两个腔内金属层，可以作为电泵浦的接触。基于利用Tamm等离子体激元的特性的光学模式的设计由于将光学模式的电场的节点固定到金属层而提供了消失的吸收。所提出的设计可用于制造具有腔内金属接触的垂直腔激光器。
2013-02-23 physics.optics
Tunable Tamm plasmon polariton based planar hot-electron photodetector from O- to U- telecommunication band
本文提出一种基于Tamm等离激元极化子并引入Sb2S3相变材料的平面热电子光电探测器，实现覆盖O至U波段全电信频谱的宽范围可调谐探测。
2025-02-05 physics.app-ph physics.optics
Proposal for photoacoustic ultrasonic generator based on Tamm plasmon structures
本研究提出基于光激发Tamm等离激元结构的超声发生器方案，通过该结构实现任意波长激光脉冲全吸收以适配红外半导体激光器，经建模优化设计，可发射频段达100MHz且频谱预设的超声波，转换效率随激光调制频率与激发功率线性增长。
2020-06-04 physics.app-ph physics.optics
Compound Guided Waves That Mix Characteristics of Surface-Plasmon-Polariton, Tamm, Dyakonov-Tamm, and Uller-Zenneck Waves
数值求解了电磁波在均匀各向同性（金属或电介质）材料层中的边值问题，该材料层夹在结构手性材料（SCM）和周期性多层各向同性电介质（PMLID）材料之间.如果夹层足够厚，则两个双材料界面彼此解耦，并且每个界面可以自身引导一个或多个电磁表面波（ESW）。根据形成界面的两种材料的组成，ESW可以分为表面等离子体激元极化（SPP）波、Tamm波、Dyakonov-Tamm波或Uller-Zenneck波。当夹层足够薄时，单个双材料界面的ESW合并形成复合导波（CGW）。CGW的电磁场的相速度、传播距离和空间分布不同于ESW。如果夹层足够薄，则CGW的能量分布在SCM和PMLID材料两者中。一些CGW要求夹层具有最小厚度。实际上，夹层的两个面之间的耦合受到夹层的厚度与该材料中的趋肤深度的比率以及由两个界面单独引导的ESW的场远离其相应的引导界面衰减的速率的影响。
2019-10-24 physics.optics
Temperature-mediated transition from Dyakonov-Tamm surface waves to surface-plasmon-polariton waves
在太赫兹频段，数值研究了温度变化对均匀各向同性温敏材料（InSb）和温度不敏感结构手征材料（SCM）的平面界面上电磁表面波（ESW）传播的影响.随着温度的升高，InSb从耗散介电材料转变为耗散等离子体材料。相应地，ESW从Dyakonov-Tamm表面波转变为表面等离激元极化激元波。温度变化的影响清楚地观察到的相速度，传播距离，角存在域，多重性，和空间分布的能量流的ESW。可以实现非常大的传播距离;在这种情况下，ESW的能量几乎完全限制在SCM内。对于某些传播方向，同时激发两个ESW（i）相同的相位速度，但不同的传播距离或（ii）相同的传播距离，但不同的相位速度也表明我们的结果。
2017-07-19 physics.optics
Strong coupling between Tamm plasmon polariton and two dimensional semiconductor excitons
过渡金属二硫属化物（TMDC）二维半导体材料在光与物质的相互作用中表现出许多奇特的物理现象。由于它们的双折射性质、与光的强相互作用以及室温下的强激子，为研究低维和室温下的强耦合物理提供了一个理想的平台。在这里，我们报告的2D半导体激子和Tamm等离子体激元（TPPs）之间的强耦合。通过测量角分辨差分反射谱，我们在室温下观测到了约54 meV的拉比分裂，并利用传输矩阵方法对理论结果进行了模拟。我们的研究结果将促进室温下基于TPP的双极化激元器件的实现。
2016-06-19 cond-mat.mes-hall physics.optics
Tamm Plasmon Resonance Responsiveness to SARS-CoV-2 Virus-Like Particles
Politecnico di Milano（米兰理工大学）；Center for Nano Science and Technology, Istituto Italiano di Tecnologia（意大利理工学院纳米科学与技术中心）；Department of Bioengineering, Politecnico di Milano（米兰理工大学生物工程系）；Department of Applied Science and Technology, Politecnico di Torino（都灵理工大学应用科学与技术系）
Tamm等离子体结构通过位移角检测对SARS-CoV-2病毒类颗粒的构象敏感响应，实现无标记病毒检测。
2026-01-07 physics.chem-ph physics.optics
Tamm Plasmon--Enhanced Widely Tunable Near-Infrared Nanolaser with Superior Efficiency and Output Power
Bangladesh University of Engineering and Technology（孟加拉国工程与技术大学）；BRAC University（布拉格大学）；University of Alberta（阿尔伯塔大学）
利用Tamm等离子体共振和双DBR反馈，实现宽调谐近红外纳米激光器，具有高效率、高输出功率和低损耗特性。
2026-01-02 physics.app-ph physics.optics
Tamm plasmons in metal/nanoporous GaN distributed Bragg reflector cavities for active and passive optoelectronics
研究了金属/半导体分布式布拉格反射器（DBR）界面中的Tamm等离子体激元（TP）模。具有优化厚度（约55 nm，来自模拟）的薄Ag（银）层沉积在使用电化学蚀刻在独立半极性GAN衬底上制造的纳米多孔GAN DBR上。的DBR的反射率光谱进行比较之前和之后的Ag沉积和与毯式Ag层沉积在GAN上。结果表明，在Ag沉积后，在结构上在~ 455 nm处存在TP模式。有源介质也可以容纳在光电子学和光子学的模式内。此外，模拟结果预测了TP模式波长对环境的灵敏度（当将孔内的环境从n = 1的空气改变为异丙醇n = 1.3时，~ 4 nm的偏移），表明基于纳米多孔GAN的TP结构用于光学感测的应用。
2020-01-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Room temperature Tamm-Plasmon Exciton-Polaritons with a WSe2 monolayer
固态腔量子电动力学是探索光-物质耦合前沿的一个快速发展的领域。等离子体激元方法在这一领域特别感兴趣，因为它们具有将光学模式挤压到显著低于衍射极限的空间的潜力1，2，增强了光-物质耦合。它们还可作为一种架构，用于设计具有最小占地面积的超快速非线性集成电路3。过渡金属二硫属化物非常适合作为这种电路中的活性材料，因为它们在最终单层极限下与光强烈相互作用4。在这里，我们实现了Tamm-plasmon-polariton结构，并研究了WSe 2单层的耦合，托管高度稳定的激子5。激子-极化子形成在室温下表现在光致发光中研究的特征能量-动量色散关系中，其特征在于激子和光子模式之间的反交叉，拉比分裂为23.5 meV。在环境条件下在具有原子单层的等离子体结构中创建极化激元准粒子是迈向紧凑的高度非线性集成光子和极化激元电路的关键一步6，7。
2016-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Wide-angle high-performance photodetector empowered by angle-insensitive Tamm plasmon polariton
Kirensky Institute of Physics, Federal Research Center KSC SB RAS（基连斯基物理研究所，俄罗斯科学院西伯利亚分院克拉斯诺亚尔斯克科学中心）；Siberian Federal University（西伯利亚联邦大学）；School of Physics and Optoelectronic Engineering, Guangdong Polytechnic Normal University（广东技术师范大学物理与光电工程学院）
本文提出了一种通过集成双曲超材料（HMMs）来优化光子晶体（PhC）色散特性，从而实现宽角度高性能光电探测器的方法，核心贡献是利用HMMs实现类型I双曲色散，有效锚定共振在1550nm波长范围内，且在60度入射角下响应率仅下降10%。
2026-05-19 physics.optics
Effect of Tamm surface states on hot electron generation and Landau damping in nanostructures metal-semiconductor
等离子体纳米粒子中热电子的产生是实现等离子体激元有效激发的关键。本文首次从理论上研究了金属-半导体界面上的Tamm态（TS）对金属纳米粒子中热电子产生和朗道阻尼（LD）的影响。TS可以导致共振热电子的产生和LD率提高了几倍。共振热电子的产生被金属-半导体界面介电常数跃变引起的跃迁吸收所加强。
2022-04-08 physics.chem-ph physics.optics
Sensitive singular-phase optical detection without phase measurements with Tamm plasmons
光与材料界面的光谱定制相互作用在传感，光电探测和光能转换方面提供了许多令人兴奋的应用。特别是，在选定的频率伴随着反射信号中的急剧相位变化的光反射率的完全抑制形成了超灵敏的单相位光学检测方案，如布鲁斯特和表面等离子体干涉测量的发展的基础。然而，平面界面上的布鲁斯特效应和表面等离子体介导的吸收都限于入射光的一个偏振和倾斜激发角，并且可能具有由材料介电指数和等离子体频率决定的有限带宽。为了减轻这些限制，我们设计了窄带超吸收器等离子体材料嵌入到介电光子纳米结构与拓扑保护的界面Tamm等离子体状态。这些结构具有平面几何形状，并且不需要纳米图案化来实现入射光在宽范围的入射角（包括法向入射）中的两种偏振的完美吸收。它们的吸收线通过介电光子纳米结构的光子带结构的工程设计在非常宽的光谱范围内是可调谐的，以实现跨与等离子体吸收体的界面的几何相位的反转。我们概述了通过共轭阻抗匹配在具有耗散损耗的Tamm结构中实现理想吸收率的设计策略。我们通过建模进一步展示了如何设计这些结构以支持尖锐的非对称振幅共振，这可用于提高仅振幅检测方案中光学传感器的灵敏度，该方案不需要使用庞大且昂贵的椭圆偏振测量设备。
2018-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Enhanced Nonlinearity of Epsilon-Near-Zero Indium Tin Oxide Nanolayers with Tamm Plasmon-Polariton States
提出利用SiO2/SiN Tamm等离激元-极化子结构增强30 nm厚ITO纳米层的非线性折射率变化，通过Z扫描等手段证明其非微扰区级别的非线性增强，为高效红外器件奠定基础。
2023-09-15 physics.app-ph physics.optics
Enhancement of the Third Harmonic Generation Efficiency of ITO nanolayers coupled to Tamm Plasmon Polaritons
研究通过将 ITO 纳米层与 Tamm 等离子体极化激元耦合，利用 TPP 共振实现电磁场亚波长限制，使三次谐波生成响应较孤立 ITO 纳米层增强 8 倍，为非线性光学过程提供高效通用平台。
2025-01-31 physics.optics
Rabi-like splitting and refractive index sensing with hybrid Tamm plasmon-cavity modes
从理论上证明了混合等离子体一维光子晶体结构中的类拉比分裂和自参考折射率传感。Tamm等离子体和腔光子模式之间的耦合通过在金属层附近引入低折射率间隔层来调谐，以形成它们的混合模式。在不同间隔层厚度下观察到的模式的反交叉验证了两个模式之间的强耦合，并导致具有不同分裂能量的Rabi样分裂。在一维光子晶体中，类拉比分裂能随周期数N和介质折射率差η的增加而减小，并通过一个解析模型解释了观测到的变化.混合模的角度和偏振依赖性表明，下混合模的偏振分裂比上混合模的强得多。进一步研究发现，随着腔介质的变化，其中一种混合模式保持不变，而另一种模式发生了显著的变化。混合模式的这种性质已被用于设计用于感测不同分析物的自参考折射率传感器。当η=1.333，N=10时，腔厚从170 nm增加到892 nm，灵敏度从51 nm/RIU增加到201 nm/RIU。对于892 nm的固定腔厚度，通过将η从1.333增加到1.605，灵敏度从201 nm/RIU增加到259 nm/RIU。对两种不同的混合结构（[η=1.333，N=10]和[η=1.605，N=6]）的检测精度、品质因数和品质因数等传感参数进行了评估和比较。混合模式之一的共振反射率的值随着可用于折射率感测的分析物介质的变化而显著变化。
2021-10-20 physics.optics
Tamm Plasmon Resonance as Optical Fingerprint of Silver/Bacteria Interaction
本研究发现分布式布拉格反射器上纳米结构银层的塔姆等离子体共振对细菌存在敏感，揭示其响应机制与细菌介导的银离子去除相关，还实现了增殖与非增殖细菌的光学区分，为细菌代谢活性检测提供了新型全光探针。
2022-12-10 physics.app-ph physics.optics
Nanoring Tamm Cavity in the Telecommunications O band
University of Bristol（布里斯托大学）
本文提出一种纳米环Tamm结构，通过减少金属层吸收提高发射效率，优化用于光通信O波段，输出效率提升至35%。
2024-02-16 physics.optics
Localized surface plasmons in a Weyl semimetal nanosphere
本文研究Weyl半金属亚波长纳米球的局域表面等离激元，通过准静态近似推导偶极与四极模式解析解，揭示轴矢项引发的非简并共振及横场激发新机制。
2025-09-02 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Design of a hybrid Mie-Tamm photonic structure as a highly directional GHz single-photon source
本文提出一种混合 Mie-Tamm 光子结构，通过定制多种光学模式增强单光子发射体亮度，设计经衬底侧激发与收集，并在 GaAs 上的 InGaAs QDs 中实现超 3 GHz 的定向单光子输出速率。
2022-12-12 physics.optics
Dynamic modulation of dual-band nonreciprocal radiation in a graphene-Weyl semimetal plasmonic structure
该研究提出石墨烯-Weyl半金属混合等离激元结构，通过光栅几何参数和石墨烯费米能级实现双波段非互易辐射的稳健调控与动态波长调谐。
2025-03-13 physics.app-ph physics.optics
Sensitivity-Tunable Terahertz Liquid/Gas Biosensor Based on Surface Plasmon Resonance with Dirac Semimetal
本文提出一种基于棱镜-三维狄拉克半金属多层结构的太赫兹生物传感器，利用表面等离子体共振实现高灵敏度，并通过费米能量和结构参数调节灵敏度，优化后液体传感灵敏度超过100°/RIU。
2023-04-12 physics.app-ph physics.optics
Photonic Topological Transitions and Epsilon-Near-Zero Surface Plasmons in Type-II Dirac Semimetal NiTe$_2$
与人工超材料相比，纳米制造复杂性和有限尺寸的夹杂物可能会阻碍所需的电磁响应，几种天然材料如范德华晶体在光学范围内设计高效的纳米光子器件方面具有很大的希望。在这里，我们研究了NiTe $_2$，范德华晶体和II型狄拉克半金属托管洛伦兹违反狄拉克费米子的不寻常的光学响应。通过{ \it ab~initio~}密度泛函理论模拟，我们发现NiTe $_2$在近红外和光学范围内具有多个倏逝波（如表面等离子体）的拓扑光子机制.通过电子能量损失实验，我们确定了在近零（ENZ）频率$\approx 0.79$，$1.64$和$2.22$ eV的光子拓扑转变点附近的表面等离子体共振。在极端的晶体各向异性和违反洛伦兹的狄拉克费米子的存在的驱动下，ENZ表面等离子体共振的实验证据证实了NiTe $_2$的非平凡光子和电子拓扑结构。我们的研究为实现基于电子和光子拓扑物理的深亚波长尺度光操纵器件铺平了道路，用于纳米光子学，光电子学，成像和生物传感应用。
2021-10-05 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Plasmonic Enhancement of Second Harmonic Generation in Weyl Semimetal TaAs
本研究首次构建银纳米贴片天线与外尔半金属TaAs的混合纳米等离子体结构，通过非破坏性可扩展制备方法实现二次谐波产生超4.5倍增强，保留TaAs晶体结构与光学响应，为高性能拓扑纳米光子器件研究奠定基础。
2023-07-20 physics.optics
Negative refraction in Weyl semimetals
我们从理论上提出，外尔半金属可能会出现负折射在某些频率接近等离子体频率，允许横向磁（TM）的电磁波的频率小于等离子体频率传播的外尔半金属。这个想法是合理的反射光谱的计算，其中\textit{negative}折射率在这样的频率给出物理正确的光谱。在这种情况下，入射到外尔半金属表面的TM电磁波将以负折射角弯曲。我们认为，在特定频率的电磁波的负折射率是必要的，以保存波的能量，其中入射能量应传播远离入射点。
2017-07-27 physics.optics
Plasmon Fizeau drag in 3D Dirac and Weyl semimetals
本文针对三维 Dirac 和 Weyl 半金属开发了包含耗散损耗的等离激元 Fizeau 拖曳理论，预测了单向传输窗口，并提出通过光学泵浦增强非互易性的新方法。
2024-02-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Manifestation of kinetic-inductance in spectrally-narrow terahertz plasmon resonances in thin-film Cd3As2
三维（3D）半金属已被预测和证明有各种各样的有趣的性质与其线性能量色散。类似于二维（2D）狄拉克半金属，例如石墨烯，3D半金属Cd 3As 2已经显示出超高的迁移率、大的费米速度，并且已经被假设为支持太赫兹频率下的等离子体。在这项工作中，我们展示了高品质的大面积Cd 3As 2薄膜的合成，通过热蒸发以及实验实现的等离子体结构组成的周期性阵列的Cd 3As 2条纹。这些阵列在太赫兹频率下表现出尖锐的谐振，相关的质量因子（Q）高达~ 3.7。这种光谱窄的共振可以理解的基础上，一个大的动力学电感，从一个长的动量散射时间，这在我们的薄膜可以在室温下接近~1 ps。此外，我们展示了一个超快的可调响应，通过光泵/太赫兹探测实验中的光诱导载流子的激发。我们的研究结果表明，Cd 3As 2的固有3D性质为太赫兹等离子体应用提供了一个非常强大的平台。总的来说，我们的观察为基于Cd 3As 2和其他3D Dirac半金属的无数太赫兹（光）电子器件的开发铺平了道路，受益于太赫兹辐射的强耦合，超快瞬态响应，磁等离子体特性等。此外，Cd 3As 2中的长动量散射时间，因此大的动力学电感，也具有巨大的潜力，重新设计的无源元件，如电感器，因此可以有深远的影响，在该领域的RF集成电路。
2018-11-10 cond-mat.mes-hall physics.optics
Compound surface-plasmon-polariton waves guided by a thin metal layer sandwiched between a homogeneous isotropic dielectric material and a periodically multilayered isotropic dielectric material
固定频率的多个p-和s-偏振复合表面等离子体激元（SPP）波可以由夹在均匀各向同性电介质（HID）材料和周期性多层各向同性电介质（PMLID）材料之间的金属层组成的结构引导。对于任何厚度的金属层，必须存在至少一个复合SPP波。它具有p-极化状态，当金属厚度大时，它强烈地结合到金属/HID界面，但当金属厚度小时，它强烈地结合到金属/电介质界面。当金属层消失时，该复合SPP波转变为Tamm波。取决于金属层的厚度、HID材料的相对介电常数以及PMLID材料的周期和成分，存在额外的复合SPP波。其中一些是p极化的，另一些是s极化的。它们在相速、衰减率和场分布上都不同，尽管它们都可以在相同的频率下激发。当金属层薄时，复合SPP波的数量对HID材料的相对介电常数的多重性和依赖性对于光学感测应用可能是有用的。
2015-06-29 physics.optics
Twist-induced control of near-field heat radiation between magnetic Weyl semimetals
由于磁性外尔半金属具有很强的反常霍尔效应，在没有外加磁场的情况下，磁性外尔半金属可以支持非互易表面等离子体激元模式。这意味着磁性Weyl半金属可以在（热）光子学中找到新的应用。在这项工作中，我们考虑了近场辐射热传递的两个磁性Weyl半金属板，并表明，热传递可以控制与平行板的相对旋转。由于表面模式的固有非互易性，这种所谓的扭曲方法不需要像周期性光栅那样的表面结构。扭转引起的传热控制是由于来自具有相对旋转的两个平板的表面模式的失配。
2021-02-03 cond-mat.mes-hall physics.optics
Broadband strong optical dichroism in topological Dirac semimetals with Fermi velocity anisotropy
典型的三维（3D）拓扑狄拉克半金属（DSM），例如Cd $_3$ As $_2$和Na $_3$ Bi，包含服从沿着三个正交动量维度具有不同费米速度的线性动量-能量色散的电子。尽管近年来被广泛研究，固有的\emph{Fermi velocity anisotropy}往往被忽视的三维DSM的理论和数值研究。虽然这一遗漏并没有定性地改变3D DSM中光驱动无质量准粒子的物理性质，但它确实改变了\emph{quantitatively}的光学系数，这可能导致纳米光子学和等离子体应用方面的重要影响。在这里，我们研究的线性光学响应的三维DSM的一般费米速度值沿每个方向。虽然3D狄拉克费米子的签名电导率-频率标度$σ(ω) \propto ω$很好地保护了费米速度各向异性，但是线性光学响应表现出如由\emph{universal}消光比标度律$Λ_{ij} = (v_i/v_j)^2$捕获的强线性二向色性（其中$i\neq j$表示三个空间坐标$x,y,z$，并且$v_i$是$i$方向的费米速度），其与频率、温度、掺杂、和载流子散射寿命。对于Cd $_3$ As $_2$和Na $_3$ Bi $_3$，显示出大于15的异常强的消光比，并且覆盖宽的太赫兹窗口。我们的研究结果揭示了费米速度各向异性在狄拉克半金属光学响应中的作用，并开辟了新的偏振敏感功能，如光电探测和光调制。
2020-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
