单轴超表面上的广义近零介电常数极化激元
光学
2025-05-07 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
近零介电常数（ENZ）薄膜促进了强光-物质相互作用，在非线性、量子和热光子学中具有广泛影响。在此，我们通过阐明由各向异性和近零介电常数产生的广义极化激元模式，扩展了薄膜ENZ模式的研究范围。通过对碳化硅（SiC）超表面上广义ENZ极化激元的理论研究，我们揭示了一个由七区域相图组成的复杂极化激元图景。我们表明，材料性质与几何结构之间复杂的相互作用改变了模式的性质，并阐明了何时可以观察到具有开放和闭合等频率曲线（IFC）的ENZ模式，以及它们如何与表面声子-极化激元和双曲模式共存。相关的光子拓扑转变伴随着相速度符号反转，并引起近场分布和珀塞尔增强因子的剧烈变化。我们的工作融合了各向异性和ENZ效应的见解，能够增强对极化激元行为的控制，对亚波长光学、材料设计、非线性效应、热辐射和量子技术具有广泛的影响。
引用
@article{arxiv.2505.03495,
title = {Generalized Epsilon-Near-Zero Polaritons on Uniaxial Metasurfaces},
author = {Francisco Javier Alfaro-Mozaz and Iñigo Liberal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.03495},
year = {2025}
}
备注
15 pages, 6 Figures. Comments are welcomed