基于圆腔的多带完美吸收器与圆金属纳米器相结合
Yizhao Pan1, Yuchang Li1, Fang Chen1
1Institute of Quantum Optics and Information Photonics, School of Physics and Optoelectronic Engineering, Yangtze University, Jingzhou 434023, People's Republic of China. chenfang@yangtzeu.edu.cn.
Physical chemistry chemical physics : PCCP
|January 22, 2024
概括
我们开发了一种新的金属绝缘体金属吸收器,在可见和近红外区域具有多个完美的吸收峰值. 该设备显示了光电子检测和光学切换应用的潜力.
科学领域:
- 塑制剂的使用方法
- 纳米光子学 纳米光子学
- 光学元材料是一种光学元材料.
背景情况:
- 金属-绝缘体-金属 (MIM) 结构对于开发先进的光学设备至关重要.
- 高效率的窄带吸收器对于各种光电子应用是必不可少的.
研究的目的:
- 提出并模拟基于MIM结构的三带和多带窄带吸收器.
- 调查拟议吸收器的吸收特性,潜在的物理机制和传感能力.
主要方法:
- 用有限差异时间域 (FDTD) 模拟来分析光学特性.
- 结合模式理论 (CMT) 用于验证模拟结果.
- 分析了电场分布,以了解吸收机制.
主要成果:
- 一个三频吸收器在785nm,975nm和1132nm实现了近乎完美的吸收 (≈99.76-99.99%).
- 一个带有圆柱的多频段吸收器在767nm,1046nm,1122nm和1303nm显示出完美的吸收.
- 吸收器表现出高灵敏度 (230 nm RIU-1) 和折射率传感功效图 (10.84 RIU-1).
结论:
- 拟议的吸收器利用局部表面等离子极子子共振 (LSPPR) 和法布里-佩罗特共振来有效吸收光线.
- 圆形设计提供了增强的可调性和多个吸收带.
- 吸收器表现出色的性能,包括可调和性和事件不敏感性,使其适用于光电子检测,光学切换和成像.
