• <button id="4q2u2"></button>
  • <li id="4q2u2"></li>
    <button id="4q2u2"><noscript id="4q2u2"></noscript></button>
  • 切換到寬版
  • 廣告投放
  • 稿件投遞
  • 繁體中文
  • 上海光機所在太赫茲超表面對多波段Fano共振的控制研究方面取得新進展

    作者:佚名 來源:上海光機所 時間:2022-08-05 22:55 閱讀:164 [投稿]
    實現了金屬鹵化物鈣鈦礦集成太赫茲超表面對多波段Fano共振的雙重控制,對未來實現多種方式調制超表面的電磁特性具有重要指導意義,為未來開發多種方式的可調諧超表面提供了新的途徑。

    上海光機所精密光學制造與檢測中心與合作單位山東省棗莊學院、天津大學在太赫茲超表面對多波段Fano共振的雙重控制方面取得新進展,相關成果以“Dual control of multi-band resonances with a metal-halide perovskite-integrated terahertz metasurface”為題發表于Nanoscale上,實現了金屬鹵化物鈣鈦礦集成太赫茲超表面對多波段Fano共振的雙重控制,對未來實現多種方式調制超表面的電磁特性具有重要指導意義,為未來開發多種方式的可調諧超表面提供了新的途徑。

    Fano共振是一種特殊的物理現象,具有非對稱分布的線型和尖銳光譜的特征,具有高Q品質因子,而基于Fano共振現象的多波帶超表面光學器件對通信和生物領域的器件設計具有重要價值,且多應用于時分復用、太赫茲高速無線通信、生物醫學傳感器、光解 碼器等多種器件設計領域。鑒于鈣鈦礦族材料具有更高的載流子遷移率和更長的擴散長度的獨特優勢,故鈣鈦礦的超表面具有較大的研究價值,且在太陽能電池、LED、光電探測器和激光器等領域具有較大的應用潛力。然而,利用多波段Fano共振現象實現鈣鈦礦可調諧超材料器件的報道相對較少且其主要基于光調制的方式,受超表面微納單元結構的限制,也往往只能實現較少的工作頻帶(<=3個),且具有較低的Q品質因子,調諧功能較弱,影響了工作效能,光調諧方式實現的超表面元件調諧范圍也較小。因此,設計并制備多種調制方式的多波帶Fano共振鈣鈦礦超表面是目前科研人員關心的熱門話題。

    研究團隊設計、制造了一種基于五邊形花瓣形狀的周期性結構組成的可調諧鈣鈦礦超表面,其能在x方向實現五個波帶的Fano共振,且有多個諧振波段高Q品質因子。由于搭建系統和可調諧的光電材料利用相對困難,分別利用電、光兩種方式實現電磁調控也不方便,研究人員根據鈣鈦礦薄膜獨特的光電特性,通過超表面上表面附加鈣鈦礦層和離子膠薄膜,運用激光和電壓變化的方式改變超表面鈣鈦礦薄膜的電導率,實現了由激光和電子設備分別獨立調制的超材料集成鈣鈦礦器件, 拓展了鈣鈦礦材料的調制方式,其最大調制深度(MD)達到了197.39%。在實驗中發現,微納單元間的電容效應和鈣鈦礦費米能級調節效應在光電調制中起著重要作用,尤其電調控的調制特性具有更寬的頻移范圍和更大的可調諧幅度。


    圖1.金屬鹵化物集成太赫茲多波段Fano共振超表面的示意圖(a)光調控鈣鈦礦超表面的實驗設備環境(b)顯微鏡下的1cm×1cm超表面成品(c)單個超表面單元的幾何結構和參數 (d)SEM顯微鏡下的鈣鈦礦鹵化物結構(e)單個超表面單元等效的電容效應


    圖2. (a)電調控鈣鈦礦超表面的透過率特性(b)仿真后不同電導率時超表面的透過率特性(c)光調控鈣鈦礦超表面的透過率特性(0-179.11mW/cm2)(d)光調控鈣鈦礦超表面的透過率特性(0-33.09mW/cm2)

    相關工作得到了上海市揚帆計劃、國家自然基金、中國科學院青年創新促進會的支持。

    原文鏈接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/nr/d2nr00292b/unauth

    分享到:
    掃一掃,關注光行天下的微信訂閱號!
    【溫馨提示】本頻道長期接受投稿,內容可以是:
    1.行業新聞、市場分析。 2.新品新技術(最新研發出來的產品技術介紹,包括產品性能參數、作用、應用領域及圖片); 3.解決方案/專業論文(針對問題及需求,提出一個解決問題的執行方案); 4.技術文章、白皮書,光學軟件運用技術(光電行業內技術文檔);
    如果想要將你的內容出現在這里,歡迎聯系我們,投稿郵箱:service@opticsky.cn
    文章點評
    被健身教练猛烈撞击H
  • <button id="4q2u2"></button>
  • <li id="4q2u2"></li>
    <button id="4q2u2"><noscript id="4q2u2"></noscript></button>