一种实现从可见光到中红外超宽带吸收的途径
光学
2018-10-17 v1 材料科学
应用物理
摘要
本文提出并通过对一种可行结构的设计演示了一条实现超宽带吸收的途径。所提出结构的高吸收区（吸收率高于90%）覆盖从可见光到中红外（MIR），即波长从478到3278 nm，由此产生2800 nm的超大带宽。该结构由顶层图案化的金属-绝缘体-金属（MIM）构型组成，其中在绝缘层中嵌入了5 nm超薄锰（Mn）层。该MIM构型为Ti-Al2O3-Ti三层结构。研究表明，若无该超薄Mn层，吸收带宽将减小至274 nm。因此，仅添加5 nm Mn层便使吸收带宽度增加十倍以上。文中详细解释道，促成这一超宽带结果的物理机制是等离激元与非等离激元共振模式的结合，以及Mn适宜的光学性质。该结构的相对带宽（RBW）为149%，且其制备仅需一步光刻，因而制备相对简单。这使其在实际应用方面颇具前景。
引用
@article{arxiv.1810.07139,
title = {A Route to Unusually Broadband Absorption Spanning from Visible to Mid-Infrared},
author = {Majid Aalizadeh and Amin Khavasi and Andriy E. Serebryannikov and Guy A. E. Vandenbosch and Ekmel Ozbay},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.07139},
year = {2018}
}
备注
17 pages, 12 figures