过渡金属硫族化合物纳米盘作为高折射率介质米氏纳米谐振器
光学
2019-07-24 v1
摘要
单层过渡金属硫族化合物(TMDCs)近年来被提出作为一种用于先进光学与电子功能的独特激子平台。然而,尽管研究投入巨大,人们很大程度上忽视了一点:除展现丰富的激子物理外,TMDCs还具有非常高的折射率。这为利用这些材料基于亚波长几何模式构建谐振纳米天线提供了可能。本文表明,由剥离多层WS制备的纳米盘支持明显的米氏共振以及所谓的anapole态,通过调节纳米盘的尺寸与宽高比,可使其在可见光与近红外光谱范围内易于调谐。我们认为,TMDC材料的各向异性与激子的存在极大地丰富了纳米光子学,补充了基于等离子体激元与传统高折射率材料(如硅)的经典方法。作为概念验证,我们展示了一种光-物质相互作用的新机制——anapole-激子极化激元,并在单个WS纳米盘内实现。因此,我们的结果表明,纳米图案化TMDCs是用于高折射率纳米光子学应用且功能丰富、前景优越的有前途材料。
引用
@article{arxiv.1812.04076,
title = {Transition metal dichalcogenide nanodisks as high-index dielectric Mie nanoresonators},
author = {Ruggero Verre and Denis G. Baranov and Battulga Munkhbat and Jorge Cuadra and Mikael Käll and Timur Shegai},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.04076},
year = {2019}
}