Merging bound states in the continuum for ultrahigh-Q near-perfect absorption in all-dielectric gratings

电介质 吸收(声学) 物理 光学 量子力学
作者
Haosen Zhang,Kedi Wu,Guo Ping Wang
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:111 (11) 被引量:10
标识
DOI:10.1103/physrevb.111.115430
摘要

Quasibound states in the continuum (QBICs) in all-dielectric nanostructures provide a promising framework for narrow band perfect absorption due to their high-quality ($Q$) factors and strong field confinement. However, structures supporting isolated bound states in the continuum (BICs) face $Q$-factor limitations due to quadratic scaling with asymmetry parameters. This work introduces a subwavelength silicon grating that supports one symmetry-protected BIC (SP-BIC) at the $\mathrm{\ensuremath{\Gamma}}$ point and two Friedrich-Wintgen BICs (FW-BICs) at off-$\mathrm{\ensuremath{\Gamma}}$ points. By tuning the filling factor, these BICs merge topologically, producing a QBIC with enhanced $Q$ factors and stable resonant wavelengths over a broad range of incident angles. When integrated with monolayer graphene, this structure achieves 94.2% absorption at 1311.06 nm with a $Q$ factor of $1.05\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{5}$, despite graphenes inherent 2.3% absorption. The high-reflection background reduces radiative losses, surpassing the 50% absorption limit. This study offers a pathway for ultrahigh-$Q$ perfect absorption in dielectric nanostructures, paving the way for advancements in ultrafast optoelectronics.
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
海盗船长完成签到,获得积分10
刚刚
午午午午完成签到 ,获得积分10
2秒前
ccc完成签到 ,获得积分10
8秒前
朱佳宁完成签到 ,获得积分10
11秒前
会飞的喵完成签到,获得积分10
13秒前
Juzco完成签到 ,获得积分10
13秒前
ty完成签到 ,获得积分10
18秒前
沧海一笑完成签到,获得积分10
25秒前
求是鹰完成签到,获得积分10
27秒前
FashionBoy应助活力向南采纳,获得10
31秒前
SciGPT应助飞行的子弹采纳,获得10
33秒前
大肥子完成签到,获得积分10
34秒前
呆萌的蚂蚁完成签到 ,获得积分10
35秒前
张大旭77完成签到 ,获得积分10
41秒前
无极微光应助王小西采纳,获得20
43秒前
47秒前
炎炎夏无声完成签到 ,获得积分10
48秒前
48秒前
过时的元风完成签到 ,获得积分10
48秒前
51秒前
王小西完成签到,获得积分10
52秒前
59秒前
roundtree完成签到 ,获得积分0
59秒前
昵称什么的不重要啦完成签到 ,获得积分10
59秒前
笨笨的蓝天完成签到,获得积分10
1分钟前
Lexi发布了新的文献求助10
1分钟前
紫炫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
希望天下0贩的0应助Lexi采纳,获得10
1分钟前
胖胖完成签到 ,获得积分0
1分钟前
未闻星名完成签到 ,获得积分10
1分钟前
夜捕白日梦完成签到,获得积分10
1分钟前
安然完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大力的安阳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
SinaYork完成签到 ,获得积分10
1分钟前
迷人绿柏完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
summer夏完成签到,获得积分10
1分钟前
Wanyeweiyu完成签到,获得积分10
1分钟前
活力向南发布了新的文献求助10
1分钟前
haralee完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6436686
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251066
关于积分的说明 17551581
捐赠科研通 5495018
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898214
邀请新用户注册赠送积分活动 1874900
关于科研通互助平台的介绍 1716197