Coupled Toroidal Dipole Modes in Silicon Nanodisk Metasurface: Polarization Independent Narrow Band Absorption and Directional Emission

多极展开 材料科学 极化(电化学) 偶极子 环面 纳米光子学 电介质 光电子学 光学 吸收(声学) 共振(粒子物理) 分子物理学 原子物理学 物理 等离子体 物理化学 化学 量子力学
作者
Hiroaki Hasebe,Hiroshi Sugimoto,Tatsuki Hinamoto,Minoru Fujii
出处
期刊:Advanced Optical Materials [Wiley]
卷期号:8 (22) 被引量:35
标识
DOI:10.1002/adom.202001148
摘要

Abstract Besides the fundamental Mie resonance modes of high‐index dielectric nanostructures, an extended multipole family, i.e., toroidal multipoles, provide great opportunities for engineering a new class of nanophotonic devices. Here, it is demonstrated theoretically and experimentally that a hexagonal array of circular silicon (Si) nanodisks (NDs) supports intra‐ and inter‐ND toroidal dipole (TD) modes. The key concept is the alignment of Si NDs near the anapole state condition for constructive interaction of the TD modes between neighboring NDs. Numerical simulation reveals that strong field confinement by the coupled TD modes enhances the absorption 120‐fold at the resonance wavelength compared to that of a flat Si film with the same thickness. In this study, macroscopic scale hexagonal Si ND arrays are fabricated using a colloidal lithography, and spectrally selective absorption enhancement due to the TD modes is demonstrated. Furthermore, it is demonstrated that a dipolar emitter can also excite TD modes, which modify the spectral shape and the directionality of the emission.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
123完成签到,获得积分10
刚刚
大红是活宝呢完成签到,获得积分10
1秒前
香蕉觅云应助ubiquitin采纳,获得10
1秒前
2秒前
5Hepburn应助拉长的凌旋采纳,获得10
3秒前
CodeCraft应助出保函费采纳,获得10
4秒前
4秒前
7秒前
Liberal-5完成签到,获得积分10
10秒前
吃吃发布了新的文献求助10
10秒前
爆米花应助123采纳,获得10
11秒前
11秒前
ubiquitin发布了新的文献求助10
13秒前
LLjkh关注了科研通微信公众号
14秒前
14秒前
14秒前
香蕉觅云应助Hshi采纳,获得10
15秒前
荒野小蚂蚁完成签到,获得积分0
16秒前
17秒前
单纯乘风发布了新的文献求助10
18秒前
852应助自由行走的花采纳,获得10
18秒前
18秒前
vn发布了新的文献求助10
20秒前
汉堡包应助suiyi采纳,获得10
20秒前
Jwen关注了科研通微信公众号
21秒前
跳跃如南完成签到,获得积分10
22秒前
深情飞丹完成签到 ,获得积分10
22秒前
kyut完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
isonomia发布了新的文献求助50
24秒前
完美世界应助醒醒采纳,获得10
25秒前
赘婿应助Vincent1990采纳,获得10
25秒前
26秒前
26秒前
hx完成签到 ,获得积分10
28秒前
28秒前
粗心的含莲应助sekidesu采纳,获得30
29秒前
李健的小迷弟应助北洛采纳,获得10
31秒前
31秒前
方赫然应助小四喜采纳,获得10
32秒前
高分求助中
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
Semiconductor Process Reliability in Practice 1000
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 600
GROUP-THEORY AND POLARIZATION ALGEBRA 500
Mesopotamian divination texts : conversing with the gods : sources from the first millennium BCE 500
Days of Transition. The Parsi Death Rituals(2011) 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 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3234076
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2880478
关于积分的说明 8215669
捐赠科研通 2548044
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1377420
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 647912
邀请新用户注册赠送积分活动 623263