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超均匀无序材料中光学纳米腔的近场成像

光学 2023-02-27 v1 无序系统与神经网络 量子物理

摘要

超均匀无序光子材料近来被证明具有大而完整的光子带隙和各向同性光学性质,并正在成为众多光电子应用的有力候选者,使其可与许多周期和准周期对应物竞争。在这项工作中,超均匀无序结构中的高品质因子光学腔通过半导体薄片制备,并利用扫描近场光学显微镜进行实验探测。我们检测到的广泛受限腔模源于对介电结构的精心局部修饰。先前关于超均匀无序光子系统的工作已识别出若干位于光子带隙(PBG)边缘、具有相对较高品质因子的 Anderson 局域态。在这项工作中,通过设计腔的结构参数,我们实现了约 6000 的实验品质因子(高于 Anderson 态的因子),并证明三种不同性质的局域模在 disordered correlated 系统的小面积内和相对窄的光谱窗口中共存。它们与通用边界约束的兼容性——不同于受光子晶体轴取向严格布局约束的有序结构——使得无序超均匀图案中的光学腔成为平面光路的一种灵活光学绝缘体平台。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.12590,
  title  = {Near-field imaging of optical nano-cavities in Hyperuniform disordered materials},
  author = {N. Granchi and M. Lodde and K. Stokkereit and R. Spalding and P. J. van Veldhoven and R. Sapienza and A. Fiore and M. Gurioli and M. Florescu and F. Intonti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.12590},
  year   = {2023}
}

备注

9 pages, 5 figures