Ultrasensitive terahertz sensing with high-Q Fano resonances in metasurfaces

太赫兹辐射 超材料 诺共振 等离子体子 折射率 四极 质量(理念) 光电子学 Q系数 激发 法诺平面 光学 物理 材料科学 谐振器 原子物理学 量子力学 纯数学 数学
作者
Ranjan Singh,Wei Cao,Ibraheem Al‐Naib,Longqing Cong,Withawat Withayachumnankul,Weili Zhang
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:105 (17) 被引量:613
标识
DOI:10.1063/1.4895595
摘要

High quality factor resonances are extremely promising for designing ultra-sensitive refractive index label-free sensors since it allows intense interaction between electromagnetic waves and the analyte material. Metamaterial and plasmonic sensing has recently attracted a lot of attention due to subwavelength confinement of electromagnetic fields in the resonant structures. However, the excitation of high quality factor resonances in these systems has been a challenge. We excite an order of magnitude higher quality factor resonances in planar terahertz metamaterials that we exploit for ultrasensitive sensing. The low-loss quadrupole and Fano resonances with extremely narrow linewidths enable us to measure the minute spectral shift caused due to the smallest change in the refractive index of the surrounding media. We achieve sensitivity levels of 7.75 x 10^3 nm/ RIU with quadrupole and 5.7 x 10^4 nm/ RIU with the Fano resonances which could be further enhanced by using thinner substrates. These findings would facilitate the design of ultrasensitive real time chemical and biomolecular sensors in the fingerprint region of the terahertz regime.
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
精明芷巧完成签到 ,获得积分10
1秒前
咕咕咕发布了新的文献求助10
2秒前
chenxi完成签到 ,获得积分10
2秒前
最棒哒完成签到 ,获得积分10
3秒前
modesty发布了新的文献求助10
3秒前
木木完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
不想太多发布了新的文献求助20
5秒前
研友_ZGD9o8完成签到,获得积分10
6秒前
项听蓉完成签到,获得积分10
6秒前
ayayaya完成签到,获得积分10
7秒前
Eton完成签到,获得积分10
7秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Oo。完成签到,获得积分10
8秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
江澄完成签到,获得积分10
8秒前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
10秒前
10秒前
喜悦寒凝完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI2S应助modesty采纳,获得10
10秒前
QP完成签到,获得积分10
10秒前
鹏N完成签到,获得积分10
10秒前
qing完成签到,获得积分10
11秒前
知否完成签到 ,获得积分0
11秒前
小透明发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
发酒疯很方便吃完成签到,获得积分10
11秒前
逢强必赢完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
科演小能手完成签到,获得积分10
15秒前
xiaoman完成签到,获得积分10
15秒前
搞怪人雄完成签到,获得积分10
15秒前
负责凛完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
Ww完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015806
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555777
关于积分的说明 11318714
捐赠科研通 3288911
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812318
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812027