Overcoming High-Quality Limitations in Plasmonic Metasurfaces for Ultrasensitive Terahertz Applications

太赫兹辐射 等离子体子 材料科学 纳米技术 质量(理念) 光电子学 物理 量子力学
作者
Ziheng Ren,Yuze Hu,Weibao He,Shun Wan,Siyang Hu,Zhongyi Yu,Xiang’ai Cheng,Zhongjie Xu,Tian Jiang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (32): 21211-21220 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c04565
摘要

In photonics, achieving high-quality (Q) resonance is crucial for high-sensitivity devices used in applications, such as switching, sensing, and lasing. However, high-Q resonances are highly susceptible to internal losses of plasmonic devices, impeding their integration into broader systems across terahertz and visible light bands. Here, we overcome this challenge by proposing a low-Q plasmonic metasurface for ultrasensitive terahertz (THz) switching and sensing. Theoretically, we reveal an approach to constructing a low-Q resonator possessing high sensitivity to nonradiative losses. Leveraging this mechanism, we design a highly sensitive plasmonic metasurface induced by strong coupling between a quasi-bound state in the continuum and a dipole mode. By hybridizing with the germanium layer, the metadevice exhibits an ultralow pump threshold of 192 μJ/cm2 and an ultrafast switching cycle time of 7 ps. Furthermore, it also shows a high sensitivity of 224 GHz/RIU in refractive index sensing. The proposed paradigm of constructing low-Q and high-sensitivity photonic devices can be applied to biosensing, wide-band filters, and sensitive modulators.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
格子完成签到,获得积分10
刚刚
Wait完成签到,获得积分10
1秒前
张渔歌完成签到,获得积分10
1秒前
专注灵凡完成签到,获得积分10
2秒前
Ankher完成签到,获得积分10
3秒前
时尚的傲旋完成签到 ,获得积分10
3秒前
pp猪猪完成签到,获得积分10
3秒前
panpanliumin完成签到,获得积分0
3秒前
tony完成签到,获得积分10
4秒前
七子完成签到,获得积分10
4秒前
莫x莫完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
爱撒娇的孤丹完成签到 ,获得积分10
5秒前
腼腆的梦蕊完成签到 ,获得积分10
6秒前
星辰大海应助KX2024采纳,获得10
6秒前
liangqian12345完成签到 ,获得积分20
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助150
6秒前
Accelerator完成签到,获得积分10
7秒前
zy997987876应助高玉采纳,获得10
7秒前
认真觅荷完成签到 ,获得积分10
7秒前
Epiphany完成签到,获得积分10
7秒前
zzx396完成签到,获得积分0
7秒前
9秒前
Duckseid完成签到,获得积分10
9秒前
十月完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
害羞的天真完成签到 ,获得积分10
11秒前
丘比特应助wxnice采纳,获得10
11秒前
LEMON完成签到,获得积分10
11秒前
饱满的棒棒糖完成签到 ,获得积分10
11秒前
北落完成签到 ,获得积分10
12秒前
hzk发布了新的文献求助10
12秒前
耍酷的剑身完成签到,获得积分10
12秒前
不必要再讨论适合与否完成签到,获得积分10
12秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Muhi完成签到,获得积分10
12秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
13秒前
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
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
Estimation of the Maximum Design Effective Temperature for Steel Box Girder Bridges Considering Asphalt Thickness of Concrete Deck 800
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5079918
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4298008
关于积分的说明 13389509
捐赠科研通 4121393
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2257128
邀请新用户注册赠送积分活动 1261397
关于科研通互助平台的介绍 1195520