利用与石墨烯表面等离激元强耦合的开环谐振器的高度可调谐混合超材料
材料科学
2016-01-07 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
超材料和等离激元学是用于非常规操控和利用光的强大工具。超材料可被设计成拥有天然材料所缺乏的迷人特性，例如负折射率。等离激元学提供了在亚波长尺度约束光以及增强光与物质相互作用的能力。最近，基于石墨烯的等离激元学展现了新兴的技术潜力，因为与基于金属的等离激元学相比，它具有更大的可调谐性、更高的场约束能力和更低的损耗。在此，我们引入了由石墨烯等离激元谐振器与传统开环谐振器 (split-ring resonators) 高效耦合组成的混合结构，从而展示了一种高度可调谐的超材料，其中两种共振之间的相互作用达到了强耦合机制。此类混合超材料被用作高速太赫兹调制器，表现出超过 60% 的透射调制率和超过 40 MHz 的工作速度。该器件概念也为探索石墨烯等离激元结构中的腔增强光与物质相互作用及光学过程提供了平台，适用于传感、光电探测和非线性频率产生等应用。
引用
@article{arxiv.1501.05490,
title = {Highly tunable hybrid metamaterials employing split-ring resonators strongly coupled to graphene surface plasmons},
author = {Peter Q. Liu and Isaac J. Luxmoore and Sergey A. Mikhailov and Nadja A. Savostianova and Federico Valmorra and Jerome Faist and Geoffrey R. Nash},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.05490},
year = {2016}
}