High Q-factor toroidal resonances driven by bound states in the continuum in all-dielectric metamaterial at terahertz frequencies

超材料 多极展开 分裂环谐振器 偶极子 环面 物理 太赫兹辐射 谐振器 电介质 Q系数 折射率 光学 激发态 计算物理学 光电子学 原子物理学 量子力学 等离子体
作者
Tian Ma,Jun Li,Zhenmin Luo
出处
期刊:Optics and Laser Technology [Elsevier]
卷期号:157: 108745-108745 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.optlastec.2022.108745
摘要

• An all-dielectric metamaterial consisting a periodic array of split ring resonator is proposed for applications at terahertz frequencies. • Multipole approaches based on the bound states in the continuum theory are applied to excite toroidal dipole resonances. • Owing to high Q factors, the proposed metamaterial can serve as an optical sensing platform for the refractive index monitoring. Recently, the concept of bound states in the continuum (BICs) has been widely used in designing metamaterials with high quality factor resonances. In general, there are two approaches of implementing BICs in metamaterials, including tuning the structural parameters and breaking the rotational symmetry. Here, we report a significant process of exciting toroidal dipole resonances with high Q factors in all-dielectric metamaterial using both abovementioned approaches, which are realized by tuning the arc length or rotating the SRR subresonator with the respect to their central axis, respectively. The excitations of toroidal dipole resonances are confirmed by both the spatial distribution of induced electromagnetic fields and the multipole expansion of induced currents. Simulation results reveal that the excited toroidal dipole resonances are sensitive to the surrounding refractive index changes, yielding high sensitivities and large figure of merits (FoMs) simultaneously, which guarantee its potential applications as a platform of monitoring aerogel samples or biochemical analytes.
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
刚刚
HJJHJH发布了新的文献求助10
1秒前
兔子完成签到,获得积分10
1秒前
郭子仪发布了新的文献求助10
1秒前
巧克力饼干完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
MuFan完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
yundong完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
5秒前
5秒前
小老头儿完成签到,获得积分10
5秒前
深情的灵寒完成签到,获得积分10
5秒前
Jennifer发布了新的文献求助10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
ljz910005完成签到,获得积分10
6秒前
李佳发布了新的文献求助10
7秒前
张张完成签到,获得积分20
7秒前
简单幸福发布了新的文献求助10
7秒前
JamesPei应助wei采纳,获得10
8秒前
辉月完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
CodeCraft应助棠棠采纳,获得10
8秒前
星辰大海应助Wang_okk采纳,获得10
9秒前
境屾发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
ZZ发布了新的文献求助10
9秒前
Akim应助江夏清采纳,获得10
10秒前
王静静发布了新的文献求助10
10秒前
共享精神应助在捂汗采纳,获得10
10秒前
奔波霸发布了新的文献求助10
10秒前
青阳完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
隐形曼青应助自由飞翔采纳,获得10
10秒前
10秒前
星辰大海应助林新宇采纳,获得10
11秒前
梦云点灯完成签到,获得积分10
12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
Introduction to Early Childhood Education 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 921
Aerospace Standards Index - 2025 800
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 800
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5434739
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4547066
关于积分的说明 14205914
捐赠科研通 4467159
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2448413
邀请新用户注册赠送积分活动 1439364
关于科研通互助平台的介绍 1416076