通过逆向设计实现纳米尺度室温强耦合
光学
2022-03-29 v1
摘要
等离激元纳米腔与单层半导体之间的室温强耦合是实现高效、集成光物质相互作用的一条重要途径。然而，由于强耦合对腔和发射体的各种性质的非平凡依赖，以及相互作用的亚波长尺度，设计此类系统极具挑战性。在本工作中，我们开发了一种方法，通过逆向设计近场等离激元响应，获得了由等离激元超表面与原子级薄 WS2 层耦合而成的混合纳米结构，展现出极大的 Rabi 劈裂值。与品质因数或模式体积等常用度量不同，我们的方法依赖于基于重叠积分的度量。我们实验测量了我们的纳米天线设计的较大 Rabi 劈裂值，同时为几种其他类型的纳米结构提供了理论上的最优配置。我们的结果为在集成平台中最大化经典和量子光学应用的光物质相互作用开辟了一条道路。
引用
@article{arxiv.2203.14151,
title = {Room-temperature strong coupling at the nanoscale achieved by inverse design},
author = {Yael Blechman and Shai Tsesses and Matthew Feinstein and Guy Bartal and Euclides Almeida},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.14151},
year = {2022}
}