通过像声子极化激元谐振器实现中红外辐射的纳米级腔
光学
2025-06-05 v2 应用物理
摘要
表面极化激元因其将光约束到深亚波长尺寸的能力，在纳米尺度的强光-物质相互作用中发挥着关键作用。一类表现出此类极化激元响应的有前景的材料是极性电介质，其支持表面声子极化激元（SPhPs）。虽然SPhPs相比其他极化激元具有显著更低的损耗，但其潜力因难以达到大品质因子的能力有限而被低估。在这里，我们展示了一个由沉积在SiC极性电介质上的银纳米立方体组成的系统，该系统实验实现了反像声子极化激元（AIPhPs）模式：一种杂化的SPhPs模式，可以将中红外辐射约束到极小的模式体积中，几乎比其自由空间体积小十亿倍，品质因子比表面等离激元或石墨烯等离激元高出一个数量级，超越180。我们的方法具有通用性、可扩展性，适用于任何极性电介质，为在长波长范围内控制和操纵纳米尺度的强光-物质相互作用开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2503.04168,
title = {Nanometer-scale Cavities for Mid-infrared Radiation via Image Phonon Polariton Resonators},
author = {Michael Klein and Yonatan Gershuni and Alisa Perutski and Jean-Paul Hugonin and Itai Epstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.04168},
year = {2025}
}