基于相变材料的可重构中红外双曲超表面
光学
2018-11-12 v1 材料科学
摘要
超表面为在自由空间与表面受限几何中于纳米尺度控制光传播提供了潜力。现有超表面常利用具有高吸收损耗的极性金属元，和/或仅服务单一功能的固定几何设计。此处我们通过展示一种可重构双曲超表面克服了这些局限，其由同位素富集六方氮化硼（hBN）与相变材料（PCM）二氧化钒（VO2）直接接触的异质结构组成。VO2 中空间局域的金属与介电畴将 hBN 所支持的双曲声子极化激元（HPhPs）在 1450cm-1 处的波长改变达 1.6 倍。这在 hBN 中诱导了 HPhPs 的面内发射、折射与反射，证明了在纳米尺度15 对面内 HPhP 传播的可重构控制。这些结果例证了基于结合双曲介质与 PCM 的通用框架，以设计如谐振腔、光束转向、波导与聚焦等具有纳米级控制的光学功能。
引用
@article{arxiv.1805.08292,
title = {Reconfigurable Mid-Infrared Hyperbolic Metasurfaces using Phase-Change Materials},
author = {Thomas G. Folland and Alireza Fali and Samuel T. White and Joseph R. Matson and Song Liu and Neda A. Aghamiri and James H. Edgar and Richard F. Haglund and Yohannes Abate and Joshua D. Caldwell},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.08292},
year = {2018}
}