电驱动双曲纳米光子谐振器作为高速、光谱选择性热辐射源
光学
2022-11-22 v1 应用物理
摘要
我们提出并实验演示了一类新型电驱动热发射器，其基于图案化为纳米尺度带状的全局对齐碳纳米管超材料。该超材料带状结构展现出极端各向异性的电子与光子特性，可沿一轴实现低损耗、波长压缩的双曲光子模式，沿另一轴实现高电阻率与高效焦耳热。在单芯片上批量制备的器件发射线偏振热辐射，其峰值波长由双曲共振决定，且低热质量带来高达一兆赫的红外辐射调制速率。作为概念验证演示，我们展示了单芯片上两组具有不同光谱峰值位置与调制速率的热发射器可用于通过单一探测器感知二氧化碳。我们预期，批量制备、宽调制带宽与定制化光谱调谐同双曲芯片级热发射器的结合，将催生用于传感、成像与计量应用的多路复用红外源新模态。
引用
@article{arxiv.2201.02736,
title = {Electrically Driven Hyperbolic Nanophotonic Resonators as High Speed, Spectrally Selective Thermal Radiators},
author = {John Andris Roberts and Po-Hsun Ho and Shang-Jie Yu and Jonathan A. Fan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.02736},
year = {2022}
}