基于单脉冲激光干涉的 Mie 共振超表面直接高通量制备
光学
2020-06-24 v1 材料科学
应用物理
摘要
具有 Mie 型电共振和磁共振的高折射率介电超表面在成像、传感、光伏等诸多应用中备受关注，这使得高效大规模制备技术成为必要。为此，本文展示了利用单脉冲激光干涉将非晶硅薄膜直接图案化为 Mie 谐振子阵列。所提技术基于激光干涉诱导的去润湿。精确控制激光脉冲能量使得在数十微米面积上、以单次激光照射制备出由数千个半球形纳米颗粒构成的有序介电超表面成为可能。所制备的纳米颗粒表现出波长依赖的光学响应，具有强烈的电偶极特征。改变预沉积硅膜厚度可在目标可见光和红外光谱范围内调控共振。这种直接且高通量的制备方式为基于空间不变超表面器件的简易实现铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2003.03457,
title = {Direct and High-Throughput Fabrication of Mie-Resonant Metasurfaces via Single-Pulse Laser Interference},
author = {Jonas Berzinš and Simonas Indrišiūnas and Koen van Erve and Arvind Nagarajan and Stefan Fasold and Michael Steinert and Giampiero Gerini and Paulius Gečys and Thomas Pertsch and Stefan M. B. Bäumer and Frank Setzpfandt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.03457},
year = {2020}
}