Environmental permittivity-asymmetric BIC metasurfaces with electrical reconfigurability

可重构性 纳米光子学 谐振器 介电常数 电介质 光子学 对称性破坏 光电子学 不对称 超材料 物理 光学 纳米技术 材料科学 计算机科学 电信 量子力学
作者
Haiyang Hu,Wenzheng Lu,A. A. Antonov,Rodrigo Berté,Stefan A. Maier,Andreas Tittl
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:15 (1): 7050-7050 被引量:57
标识
DOI:10.1038/s41467-024-51340-7
摘要

Achieving precise spectral and temporal light manipulation at the nanoscale remains a critical challenge in nanophotonics. While photonic bound states in the continuum (BICs) have emerged as a powerful means of controlling light, their reliance on geometrical symmetry breaking for obtaining tailored resonances makes them highly susceptible to fabrication imperfections, and their generally fixed asymmetry factor fundamentally limits applications in reconfigurable metasurfaces. Here, we introduce the concept of environmental symmetry breaking by embedding identical resonators into a surrounding medium with carefully placed regions of contrasting refractive indexes, activating permittivity-driven quasi-BIC resonances (ε-qBICs) without altering the underlying resonator geometry and unlocking an additional degree of freedom for light manipulation through active tuning of the surrounding dielectric environment. We demonstrate this concept by integrating polyaniline (PANI), an electro-optically active polymer, to achieve electrically reconfigurable ε-qBICs. This integration not only demonstrates rapid switching speeds and exceptional durability but also boosts the system's optical response to environmental perturbations. Our strategy significantly expands the capabilities of resonant light manipulation through permittivity modulation, opening avenues for on-chip optical devices, advanced sensing, and beyond.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Xylo完成签到,获得积分10
刚刚
似水流年完成签到,获得积分10
刚刚
善良的火完成签到 ,获得积分10
刚刚
zero完成签到 ,获得积分10
1秒前
健壮的思枫完成签到,获得积分10
2秒前
甜甜醉波完成签到,获得积分10
2秒前
秋秋完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
6秒前
apt完成签到 ,获得积分10
8秒前
Justtry完成签到,获得积分10
9秒前
七QI完成签到 ,获得积分10
9秒前
zombleq完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
12秒前
薛乎虚完成签到 ,获得积分10
16秒前
热可可728完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
IMPRESSED完成签到,获得积分10
20秒前
鳗鱼柚子完成签到 ,获得积分10
21秒前
BBF3完成签到 ,获得积分10
22秒前
西红柿完成签到,获得积分10
22秒前
crane完成签到,获得积分10
25秒前
一个西藏完成签到 ,获得积分10
26秒前
帅过吴彦祖完成签到,获得积分10
29秒前
AL完成签到,获得积分10
29秒前
Mr_龙在天涯完成签到,获得积分10
31秒前
wing完成签到 ,获得积分10
34秒前
旅行者N0501完成签到,获得积分10
35秒前
思茶念酒完成签到 ,获得积分10
37秒前
皮皮完成签到 ,获得积分10
37秒前
kk完成签到 ,获得积分10
38秒前
阔达棉花糖完成签到 ,获得积分10
38秒前
39秒前
rice0601完成签到,获得积分10
40秒前
nulinuli完成签到 ,获得积分10
40秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
A Step-by-Step Guide to Qualitative Data Coding 2nd Edition 400
Impact of Storage Orientation and Duration on Prefilled Syringe Performance: Break-Loose and Glide Forces, and Injection Time Across Multiple Time Points 360
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 300
Upland Kenya wild flowers and ferns: a flora of the flowers, ferns, grasses, and sedges of highland Kenya 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6663463
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8413391
关于积分的说明 17984679
捐赠科研通 5867762
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2975127
邀请新用户注册赠送积分活动 1950979
关于科研通互助平台的介绍 1876957