通过硫系相变材料调控AlGaAs纳米天线中的非线性二次谐波产生
光学
2021-11-25 v2 应用物理
摘要
在全电介质纳米结构中设计非线性光学过程，对于高性能、鲁棒且小型化的非线性光学器件而言，既具有基础科学意义又极为可取。本文中，我们提出了一种通过集成硫系相变材料来高效调控电介质纳米天线中二次谐波产生（SHG）过程的新范式。在GeSbTe（GST）薄膜夹于AlGaAs纳米天线与AlO衬底之间的设计中，来自AlGaAs纳米天线的非线性SHG信号可通过光诱导的Mie型共振所引起的谐振局域场得到增强，并进一步利用GST非易失性、多能级的非晶态到晶态相变进行调制。该调控策略源于GST折射率变化对谐振条件的调制。通过对不同纳米天线半径调控性能的全面考察，数值演示了高达540的最大调制深度。该工作不仅揭示了GST在光学非线性调控中的潜力，也为智能设计可调谐和可重构的非线性光学器件（如发光器、调制器和传感器）提供了有前景的策略。
引用
@article{arxiv.2109.07229,
title = {Tuning nonlinear second-harmonic generation in AlGaAs nanoantennas via chalcogenide phase change material},
author = {Tingting Liu and Xinyuan Fang and Shuyuan Xiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.07229},
year = {2021}
}