混合超表面中 anapole 模式辅助的增强线性和非线性手性传感
摘要
手性分子与圆偏振光之间的相互作用在很大程度上受局部光学手性密度的影响。这种相互作用催生了对能够在大且可及体积内增强此类效应的纳米光子平台设计的巨大需求。这种放大需要纳米结构提供强的电场和磁场增强，同时保持圆偏振光的相位关系。介电纳米结构，特别是那些能够支持共振的结构，因其具有高电场和磁场增强的能力，是完成此任务的理想候选者。另一方面，高效的三次谐波产生需要介电材料内部的强电场共振，这一特性通常通过将等离激元材料集成到混合系统中来增强。在这项工作中，我们通过数值模拟提出了一种耦合的硅盘-金环系统，该系统能够利用 anapole 诱导的场约束，在现实条件下提供宽带放大的圆二色性，增强倍数高达 230 倍。我们还证明，该结构可用作高效的三次谐波发生器，当与手性介质集成时，可实现 800 倍的圆二色性增强。此外，我们表明，在强度高达 10 GW/cm² 的脉冲光照下，不会引起可能损坏样品的温度升高。这些发现表明，该系统可成为一种有前景且通用的超灵敏手性传感方法。
引用
@article{arxiv.2403.08366,
title = {Amplified linear and nonlinear chiral sensing assisted by anapole modes in hybrid metasurfaces},
author = {Guillermo Serrera and Javier González-Colsa and Pablo Albella},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.08366},
year = {2025}
}
备注
This article may be downloaded for personal use only. Any other use requires prior permission of the author and AIP Publishing. This article appeared in Appl. Phys. Lett. 124, 251701 (2024) and may be found at 10.1063/5.0212393. Copyright (2024) Authors. This article is distributed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International (CC BY-NC-ND) License