基于相变材料的非辐射到超散射切换
光学
2019-04-26 v1
摘要
相变材料（PCMs）可随外部偏置在不同晶态间切换，从而使其介电函数发生显著变化。为了将这些特性充分用于有源光子学与信息存储，独立的PCMs并不足够，因为相变需要强泵浦场。在此，我们探究了加载PCMs的混合金属-半导体核壳纳米天线，其可在负载改变相态时实现散射特性的剧烈切换。通过将不同米氏（Mie）共振在频谱上匹配，实现了超越小共振粒子极限的大散射；而通过PCM壳层与Ag核中反相电偶极振荡，实现了散射抵消与隐身。我们表明，调控PCM结晶度可使总散射（约15倍）与前向散射（约100倍）大幅变化。值得注意的是，预测到仅需结晶度微小变化（约5%）即可将散射方向图从Kerker（零后向） regime大幅重配置为antiKerker（几乎零前向） regime，这使该结构成为有前景的低强度非线性光子学器件。
引用
@article{arxiv.1904.11442,
title = {Nonradiative to Superscattering Switch with Phase-Change Materials},
author = {Sergey Lepeshov and Alex Krasnok and Andrea Alù},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.11442},
year = {2019}
}