利用光子 Dirac 锥实现大面积单模行为
介观与纳米尺度物理
2015-06-04 v1 材料科学
光学
摘要
石墨烯的许多独特电子性质源于其类 Dirac 电子能谱。类似地，人们预期具有 Dirac 色散的纳米光子系统将为若干重要研究途径开辟道路。然而迄今为止，所有提出的石墨烯光子类比方案都缺乏完全全向的面外光限制，这阻碍了此类系统的真正实际实现。在此，我们报告了一条实现全介质三维光子材料的新途径，该材料在准二维系统中具有类 Dirac 色散。我们进一步讨论了这一发现如何能够在大面积上实现自发辐射耦合效率（即 \beta 因子）的显著增强，这颠覆了 \beta 因子随系统尺寸增大而迅速退化的普遍认知。这些结果可能促成全新类别的大面积超低阈值激光器、单光子源、量子信息处理器件和能量收集系统的出现。
引用
@article{arxiv.1204.0500,
title = {Enabling single-mode behavior over large areas with photonic Dirac cones},
author = {J. Bravo-Abad and J. D. Joannopoulos and M. Soljacic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.0500},
year = {2015}
}