靠近红外的稳定,高性能基等离子装置
Yang Wang1, Jianyu Yu1, Yi-Fei Mao2
1National Laboratory of Solid State Microstructures, Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Jiangsu Key Laboratory of Artificial Functional Materials, College of Engineering and Applied Sciences, Nanjing University, Nanjing, People's Republic of China.
Nature
|May 29, 2020
概括
稳定的基于的等离子装置在近红外波长上提供了卓越的性能. 这些新材料克服了贵金属的局限性,为先进的光子和超材料应用铺平了道路.
科学领域:
- * 材料科学和纳米光子学
背景情况:
- * 等离子学允许超出衍射极限的光操纵,使光子设备,隐蔽,传感和成像中的应用成为可能.
- 在等离子体中,一个主要的挑战是基于贵金属的设备中的寄生式欧姆损失,这限制了性能.
- 长期以来,人们一直需要比传统的贵金属更低损耗的等离子材料.
研究的目的:
- * 开发稳定,低损耗的等离子装置,在近红外波长上提高性能.
- * 探索作为等离子材料的潜力,超越贵金属的局限性.
主要方法:
- 使用热辅助涂工艺制造高质量的膜.
- * 电子放松时间和表面等离子极子传播长度的表征.
- * 在室温下使用基于的等离子纳米激光器的演示.
主要成果:
- * 获得高质量的膜,电子放松时间高达0.42皮秒.
- * 在-石英接口上证明了200微米的表面等离子极子传播长度.
- * 在室温基等离子纳米激光器中报告了140kW/cm2的低激光值.
- 在环境条件下,基设备表现稳定几个月.
结论:
- * 稳定基等离子装置在近红外波长提供了最先进的性能,性能优于基于贵金属的装置.
- * 这些发现对等离子体,纳米光子和元材料的发展具有重要意义.
- 为下一代光学应用提供了一个有前途的替代性等离子材料.
