在半迪拉克光子晶体中具有非常强大的异性质零折射效应
Jingren Wu1,2,3, Jing Yuan3,4, Zebin Zhu3,4,5
1School of Electronic Information Engineering/School of Integrated Circuits, Nanjing Vocational University of Industry Technology, Nanjing, 210023, China.
Scientific reports
|August 3, 2025
概括
我们使用对称性减小的光子晶体 (PC) 证明了强大的无极形零折射. 这些epsilon-and-mu-near-zero (EMNZ) 材料在广泛的折射率范围内提供稳定的性能,与以前的设计不同.
科学领域:
- 光子学 是一个光子学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
背景情况:
- 基于光子晶体 (PC) 的埃普西隆和mu-near-zero (EMNZ) 波导提供超低损失,但受到对参数变化的高灵敏度的限制.
- 不同类型的EMNZ效应特别容易因意外的半迪拉克点而退化,限制了实际应用.
研究的目的:
- 报告在新型二维对称性减小的PC中非常强大的异性质零折射效应.
- 在这些新结构中调查EMNZ属性的稳定性和可调性.
主要方法:
- 研究了两种类型的二维对称性减小PC:有圆气孔的方形格子和有圆气孔的矩形格子.
- 在C2-对称PC中分析了Brillouin区域中心的半迪拉克圆的出现.
- 检查了背景折射率在广泛的变化范围内的性能.
主要成果:
- 在C2对称的PC中实现了强大的异性质零折射和epsilon-and-mu-near-zero (EMNZ) 行为.
- 在两个垂直方向上表现出类似EMNZ或阻抗不匹配材料的稳定性能.
- 在广泛的背景折射率变化中展示了一致的异性质EMNZ和零相光学传输,可调节工作频率.
结论:
- 减少对称性的PC提供了一条途径,以克服光子晶体中意外零折射效应的局限性.
- 报告的结构具有可调频的强大的异构型EMNZ特性,与以前设计的单频限制形成鲜明对比.
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