用于电可重构介电超表面的器件平台
应用物理
2019-03-26 v1 光学
摘要
实现电可调相控阵光学天线表面一直是超表面领域的首要挑战。在本快报中,我们展示了一种通过自由载流子注入实现对亚波长光学天线谐振波长可重构控制的器件平台。我们利用分子束外延工程化生长了 In1-xAlxAs/InAs/AlyGa1-ySb 异质结构层,旨在通过最大化谐振场增强区域的折射率变化来实现光的大幅振幅与相位调制。p-i-n 层生长在重掺杂 n-InAs 层上,该层形成反射衬底以将 Mie 谐振限制在折射率可调层的纳米线内。我们概述了采用四步投影光刻工艺和自对准垂直干法刻蚀来制备此类可调超表面元的 fabrication 工艺。我们实验演示了电可重构光学天线元的操作,其谐振波长仅在载流子注入时蓝移 200 nm。我们将实验测得的 InAs 折射率偏移外推,表明可在超表面阵列中实现近 {\pi} 的相移。该固态器件平台使我们能够独立接触每个谐振元,从而形成真正可重构的傅里叶光学元件,有望在亚波长尺度对任意电磁波前进行控制。
引用
@article{arxiv.1903.10280,
title = {Device Platform for Electrically Reconfigurable Dielectric Metasurfaces},
author = {Prasad P Iyer and Mihir Pendharkar and Chris J. Palmstrøm and Jon A. Schuller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.10280},
year = {2019}
}