强耦合 regime 下利用非手性激子材料实现可重构手性
光学
2022-12-09 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们提出并从理论上分析了通过手性纳米结构的光学模式与分子层或半导体中激子跃迁的强耦合来操控光学手性的概念。手性在化学与生物医学中无处不在，并且对于涉及高效光操控的技术应用极为重要，因此设计能够以外部可控方式感知分子手性或将所需光偏振产生的纳米光子结构具有重大的跨学科意义。在此我们提出，这种能力可由极化子杂化导致的模式分裂提供。以一个具有已知手性光学响应的物体（此处为概念验证采用手性球）为起点，我们展示与附近激子材料的强耦合产生了两个保留该物体手性密度与手性的不同频率区域，它们在圆二色性或差散射色散图中通过反交叉最为清晰地显现。这些窗口可由激子层的内禀性质及相互作用强度控制，从而实现光学手性的制备后操控。我们的发现进一步通过对一个真实手性结构（即嵌入谐振矩阵中的等离子体纳米球螺旋组装体）的圆二色性模拟得到验证。
引用
@article{arxiv.2211.08034,
title = {Reconfigurable chirality with achiral excitonic materials in the strong-coupling regime},
author = {P. Elli Stamatopoulou and Sotiris Droulias and Guillermo P. Acuna and N. Asger Mortensen and Christos Tserkezis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.08034},
year = {2022}
}