基于超薄黑磷超表面的可调谐宽带相干完美吸收
光学
2020-08-10 v3
摘要
黑磷(BP)作为一种相对较新的等离子体二维(2D)材料,提供独特的光子与电子特性。本工作中,我们提出一种在太赫兹(THz)频段工作的新型可调谐宽带超薄相干完美吸收体(CPA)器件。它基于由 BP 贴片周期阵列经薄介电层分隔构成的双面超表面。所提器件的超薄厚度与 BP 的优异特性实现了宽带 CPA 带宽。此外,通过调整两束反向传播入射波之间的相位差,实现了 CPA 与完全透明之间的显著调制。CPA 性能可通过动态改变 BP 的电子掺杂水平来调谐。我们研究了在法向与斜角横磁(TM)和电(TE)偏振入射波下的 CPA 响应。推导表明,CPA 可在两种入射偏振下及宽广入射角范围内实现。所呈现的 CPA 器件可用于设计可调谐平面 THz 调制器、全光开关、探测器与信号处理器。
引用
@article{arxiv.1904.04165,
title = {Tunable and Broadband Coherent Perfect Absorption by Ultrathin Black Phosphorus Metasurfaces},
author = {Tianjing Guo and Christos Argyropoulos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.04165},
year = {2020}
}