《 Photonics Research》近期论文导读

美体   2024-12-24 09:58   浙江  

1. 准二维钙钛矿与蜂窝状等离子体纳米锥阵列之间的强耦合
Strong coupling between a quasi-two-dimensional perovskite and a honeycomb plasmonic nanocone array
Authors: Zixuan Song, Xuexuan Huang, Lingyao Li, Leyi Zhao, Jiamin Xiao, Jiazhi Yuan, Zhihang Wang, Chenghao Bi, Wenxin Wang
Date: 20 December 2024
Abstract: 本研究提出了一种准二维铅卤化钙钛矿,它与铝纳米锥阵列表现出强耦合,在入射角为 30° 时实现了 243 meV 的显著拉比分裂。钙钛矿结构表现出较高的光致发光量子效率和增强的抗金属诱导降解稳定性,解决了金属等离子体结构内光物质相互作用的挑战。等离子体结构的蜂窝状结构增强了角度相关的色散和损耗中和,促进了极化子研究的进步,可用于量子源和低阈值激光等应用。
Keywords: 有机-无机钙钛矿,激子-极化子,强耦合现象,Rabi分裂,等离子体结构
Link: https://opg.optica.org/prj/abstract.cfm?uri=prj-13-1-80

Honeycomb plasmonic nanocone array and its spectral properties. (a) SEM image showing the NCA from top and profile views (the inset), illustrating the real-space configuration of the arrays. (b) Reciprocal-space representation of the 2D honeycomb lattice arrays, with the inset depicting the first Brillouin zone of the hexagonal lattice, marked by the six lowest orders of reciprocal lattice vectors (white arrows). Here (pink arrows) represents the in-plane wavevector propagating along the direction and (blue arrows) denotes the wavevectors of the diffraction orders. (c) Experimental angle-resolved reflection dispersion along the direction for Al NCA, measured from incident angle from 10° to 50° under white light source. The DOs are calculated using the ELA method, shown as white dashed line. (d) Reflection spectra of the NCA as the incident angles increase from 20° to 40°, alongside the perovskite emission (indicated by gray line).

2. 沿合成轨道角动量维度实现边缘态
Realization of edge states along a synthetic orbital angular momentum dimension
Authors: Yu-Wei Liao, Mu Yang, Hao-Qing Zhang, Zhi-He Hao, Jun Hu, Tian-Xiang Zhu, Zong-Quan Zhou, Xi-Wang Luo, Jin-Shi Xu, Chuan-Feng Li, Guang-Can Guo
Date: 20 December 2024
Abstract: 本研究利用光学元件中的针孔创建近似半无限晶格,展示了 Floquet Su–Schrieffer–Heeger 轨道角动量晶格中的边缘。该研究测量了零(±π)能量边缘态的相变,通过腔内光谱检测证实了体边缘对应原理。此外,通过改变边缘相位观察到边缘模式从间隙到体的动态迁移,揭示了由于表面干涉而导致的光谱离散化。
Keywords: 合成维度、光子轨道角动量 (OAM)、Floquet Su–Schrieffer–Heeger 晶格、边缘态、体边对应
Link: https://opg.optica.org/prj/abstract.cfm?uri=prj-13-1-87

3. 由 GST 超表面驱动的双功能可切换太赫兹表面等离子体装置
Dual-function switchable terahertz surface plasmon device driven by a GST metasurface
Authors: Guanghong Xu, Quan Li, Hao Su, Yisheng Dong, Guanxuan Guo, Huirong Wang, Hai Huang, Tai Chen, Shuang Wang, Xueqian Zhang, Zhen Tian
Date: 20 December 2024
Abstract: 表面等离子体 (SP) 是片上系统的有效信息载体,超表面已成为 SP 器件的一种有前途的方法,主要侧重于无源设计。本研究将非挥发性相变材料 Ge2Sb2Te5 (GST) 引入超表面设计,展示了一种在太赫兹范围内工作的双功能可切换 SP 器件。该器件在非晶状态下可用作自旋相关的定向平面波 SP 耦合器,在结晶状态下可用作自旋相关的定向 SP 菲涅尔区板,通过热激发和纳秒激光照射实现状态切换。
Keywords: 表面等离子体、超表面、相变材料、太赫兹区域、自旋相关定向 SP 耦合器
Link: https://opg.optica.org/prj/abstract.cfm?uri=prj-13-1-98

4. 基于图案化 SOI 晶片上离子切割晶片级异质键合的铌酸锂电光调制器
Lithium niobate electro-optical modulator based on ion-cut wafer scale heterogeneous bonding on patterned SOI wafers
Authors: Zhuoyun Li, Yang Chen, Shuxiao Wang, Fan Xu, Qiang Xu, Jianmin Zhang, Qiannan Zhu, Wencheng Yue, Xin Ou, Yan Cai, Mingbin Yu
Date: 20 December 2024
Abstract: 本文详细介绍了一种采用晶圆级直接键合和离子切割技术的高性能异质绝缘体上硅(SOI)/薄膜铌酸锂(TFLN)电光调制器的设计、制备和特性分析。将由8英寸标准生产线加工的SOI晶圆切割成6英寸,与TFLN直接键合,得到工作波长为1.55μm的器件。该调制器表现出稳定的VπL值约为2.9V·cm,低频电光响应平坦度好,支持NRZ格式96Gbit/s和PAM-4格式192Gbit/s的数据传输速率。
Keywords: SOI、TFLN、电光调制器、马赫-曾德尔干涉仪、数据传输
Link: https://opg.optica.org/prj/abstract.cfm?uri=prj-13-1-106

5. 用于生物传感的高灵敏度等离子体纳米脊双曲超材料
Highly sensitive plasmonic nanoridge hyperbolic metamaterial for biosensing
Authors: Xinzhao Yue, Tao Wang, Yaohua Cai, Ruoqin Yan, Lu Wang, Huimin Wang, Enze Lv, Xuyang Yuan, Jinwei Zeng, Xuewen Shu, Jian Wang
Date: 20 December 2024
Abstract: 本研究开发了一种支持高灵敏度等离子体传感的金纳米脊双曲面超材料 (HMM),实现了创纪录的 53,300 nm/RIU 灵敏度和 533 的品质因数。使用电子束光刻、氧等离子体蚀刻和电镀制成的金纳米脊阵列具有高结构填充率,可实现较大的横向介电常数和超灵敏的体等离子体-极化子引导模式。等离子体纳米脊 HMM 传感器表现出增强的灵敏度,比类似的 HMM 传感器高出两个数量级,表明在无标记生物传感和早期疾病检测方面具有巨大潜力。
Keywords: 双曲超材料、等离子体传感、横向介电常数、体等离子体极化子、无标记生物传感
Link: https://opg.optica.org/prj/abstract.cfm?uri=prj-13-1-113

6. 基于飞秒激光诱导金/石墨烯高速荧光粉的高分辨率、高速、变色彩色印刷
High-resolution, high-speed, chromotropic color printing based on fs-laser-induced gold/graphene HSFLs
Authors: Shiru Jiang, Woo-Bin Lee, Stuart Aberdeen, Sang-Shin Lee
Date: 20 December 2024
Abstract: 该研究提出了一种高速、高分辨率变色彩色印刷技术,该技术利用高空间频率激光诱导周期性表面结构(HSFL)在金/石墨烯混合薄膜上印刷,在结晶金上实现100纳米周期。该方法利用无序晶格结构和非晶态金薄膜的高透射率,克服了快速热电子扩散和等离子体相干性损失的挑战。该技术可实现宽色域色彩和三级防伪功能,使其适用于从纳米级到大规模制造的各种应用,包括安全标记和数据存储。
Keywords: HSFL、变色彩色印刷、等离子体相干性、复折射率、防伪
Link: https://opg.optica.org/prj/abstract.cfm?uri=prj-13-1-125

7. 利用 Pt 纳米粒子改性 Ga2O3 纳米棒异质结的等离子体增强日盲自供电光电探测器阵列
Plasmonically enhanced solar-blind self-powered photodetector array utilizing Pt nanoparticles-modified Ga2O3 nanorod heterojunction
Authors: Qinzhi Zhao, Lingfeng Mao, Peng Wan, Lijian Li, Kai Tang, Caixia Kan, Daning Shi, Xiaoxuan Wang, Mingming Jiang
Date: 20 December 2024
Abstract: 在p-GaN衬底上采用Pt纳米粒子修饰的Ga2O3纳米棒薄膜异质结,研制出8×8阵列高性能日盲紫外光电探测器,表现出优异的光电性能。PtNPs@Ga2O3/GaN异质结在1 μW/cm²辐照度下,响应度达189.0 mA/W,比探测率为4.0×10^12 Jones,外量子效率达92.4%,响应时间为254 nm下的674/692 µs。该探测器阵列表现出高分辨率成像能力,单元稳定性和均匀性优异,具有实现大面积、可集成、柔性光电器件的潜力。
Keywords: Ga2O3、光电探测器、异质结、响应度、外部量子效率
Link: https://opg.optica.org/prj/abstract.cfm?uri=prj-13-1-140

8. 可重构自旋解耦共形超表面:具有独立光束整形和多聚焦双通道重构技术的 3D 打印
Reconfigurable spin-decoupled conformal metasurface: 3D-printing with independent beam shaping and multi-focusing dual-channel reconfigurability techniques
Authors: Yang Fu, Xiaofeng Zhou, Houyuan Cheng, Yuejie Yang, Xiangli Zhou, Fan Ding, Jing Jin, Helin Yang
Date: 20 December 2024
Abstract: 本文提出了一种3D打印共形可重构自旋解耦超表面,工作频率为13.5–14.5 GHz,可实现独立波束整形和双通道重构。该超表面首次实现曲面自旋解耦,光束偏转为20°和35°,近场聚焦距离为100 mm和150 mm。该研究展示了水基超表面在可重构自旋解耦方面的潜力,对通信、传感、成像和伪装等领域的应用具有重要意义。
Keywords: 3D 打印超表面、可重构自旋去耦、光束整形、圆偏振波、相位工程
Link: https://opg.optica.org/prj/abstract.cfm?uri=prj-13-1-150


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