太赫兹频段亚波长尺寸低损耗表面模式的使能材料
光学
2019-11-07 v1
摘要
太赫兹频段(0.1–1 THz 频率)最近已成为非破坏性成像、工业传感和超快无线通信的下一个前沿。在此,我们综述了几类材料,例如简单金属、半导体、高介电常数介质、极性材料、零带隙材料以及结构化材料,它们能够在太赫兹频段支持材料界面处强局域化的电磁模式。我们介绍了表面波的基本理论,详述了在材料界面传播的表面波对强模式约束和低损耗的要求,并讨论了在太赫兹频率激发此类模式的挑战。随后给出了大量与天然存在和人工材料相关的实例。我们设想了太赫兹频率表面波的多种实际应用,包括非破坏性超分辨成像与质量控制、能够用小体积分析物操作且在可见光和近红外不透明的高灵敏度传感器,以及为即将到来的超高比特率太赫兹通信设备设计紧凑光路。
引用
@article{arxiv.1911.02401,
title = {Enabling materials for subwavelength-size low-loss surface modes in the Terahertz spectral range},
author = {Mathieu Poulin and Steven Giannacopoulos and Maksim Skorobogatiy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.02401},
year = {2019}
}