由连续域中准束缚态的耦合增强分子手性响应
光学
2025-06-02 v1
摘要
识别手性分子的旋光性在化学、生物学、药学及医学中具有根本重要性。纳米光子结构使我们能够在纳米尺度上控制光，并为手性传感提供了强大的工具，通过利用光学共振实现对小体积样本和低分子浓度的检测。现有的大多数策略依赖于诸如强局域场增强或大局域光学手性等直观概念，这些通常通过在介电或等离激元纳米结构中设计电磁 Mie 共振来实现。然而，最新的研究揭示，共振系统的光学活性响应不仅受局域场效应控制，还受诸如模式耦合等不那么明显的机制控制。在本工作中，我们设计了一种介电超表面，通过支持两个近简并的高品质因子共振态（即连续域中的准束缚态）来放大模式耦合。我们的理论和数值分析预测了超过标准光谱仪检测阈值的显著微分透射率。特别地，当 Pasteur 参数 时，微分透射率高达 。这些发现提升了纳米光子传感器在手性检测方面的能力，为在实验可见水平上对越来越小的体积和浓度进行分子旋光性的超灵敏识别铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2505.24563,
title = {Molecular Chiral Response Enhanced by Crosstalking Quasi-Bound States in the Continuum},
author = {Diana Shakirova and Adrià Canós Valero and Daniil Riabov and Hatice Altug and Andrey Bogdanov and Thomas Weiss},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.24563},
year = {2025}
}