平面薄膜在极限厚度下的完美吸收
光学
2023-10-05 v1 应用物理
摘要
减小器件体积是先进纳米光子技术的关键要求之一，然而这一需求常与设计高吸收元件相矛盾，后者通常需要可观的厚度，例如用于探测器和传感器应用。本文从理论上探讨了完美吸收谐振系统的厚度限制，并惊人地给出了薄平面薄膜中总光吸收所需最小厚度的极低下限。我们提出了一个用于理解、预测和工程化设计广泛谐振吸收材料中拓扑保护完美吸收的框架。所提出的解析方法得出了完美吸收体厚度与介电函数损耗之间的简单关系，也可作为判定现有及新兴材料在极限厚度下吸收潜力的指南。所呈现的结果为了解光-物质相互作用的极端情形提供了新见解，并有助于设计用于探测器和传感器系统的超高灵敏度光吸收体。
引用
@article{arxiv.2310.02811,
title = {Perfect Absorption at the Ultimate Thickness Limit in Planar Films},
author = {Zarko Sakotic and Alexander Ware and Michelle Povinelli and Daniel Wasserman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.02811},
year = {2023}
}