Tamm 等离激元光子晶体：从带隙工程到缺陷腔

我们首次报道了 Tamm 等离激元光子晶体的带隙工程——即金属层被周期性图案化为亚波长周期晶格的 Tamm 等离激元结构。通过采用双周期设计，我们在实验上证实了在电信波段存在高达 $150\,nm$ 的完整光子带隙。此外，该设计提供了极大的灵活性，可按需且独立地调控带隙大小（从 $30\,nm$ 到 $150\,nm$）及其在 $50\,nm$ 范围内的光谱位置。最后，通过在 Tamm 等离激元光子晶体内实现缺陷腔，实验演示了支持单一高度局域 Tamm 模式的 $1.6\mu m$ 极限腔。所有实验结果与数值计算完全吻合。我们的结果表明，利用金属/介电混合结构表面模式设计新型带色散的可能性，从而为 Tamm 等离激元在拓扑光子学、超材料与宇称对称物理中的应用开辟了道路。