High-performance optical sensing based on electromagnetically induced transparency-like effect in Tamm plasmon multilayer structures

功勋 材料科学 光学 等离子体子 电磁感应透明 电介质 表面等离子体子 光电子学 栅栏 折射率 物理
作者
Bobo Du,Yangwu Li,Dexing Yang,Hua Lü
出处
期刊:Applied Optics [Optica Publishing Group]
卷期号:58 (17): 4569-4569 被引量:17
标识
DOI:10.1364/ao.58.004569
摘要

We present a novel kind of optical sensor based on the electromagnetically induced transparency (EIT)-like effect in a Tamm plasmon multilayer structure, which consists of a metal film on a dielectric Bragg grating with alternatively stacked TiO2 and SiO2 layers and a defect layer. The defect layer can induce a refractive-index-sensitive ultranarrow peak in the broad Tamm plasmon reflection dip. This nonintuitive phenomenon in analogy to the EIT effect in atomic systems originates from the coupling and destructive interference between the defect and Tamm plasmon modes in the multilayer structure. Taking advantage of this EIT-like effect, we achieve an ultrahigh sensing performance with a sensitivity of 416 nm/RIU and a figure of merit (FOM) of 682 RIU−1. The numerical simulations agree well with the theoretical calculations. Additionally, the spectral line shape can be effectively tailored by changing the defect layer thickness, significantly promoting the dimensionless FOM from 0.76×104 to more than 2.4×104. Our findings will facilitate the achievement of ultrasensitive optical sensors in multilayer structures and open up perspectives for practical applications, especially in gas, biochemical, and optofluidic sensing.
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
EastWind应助flasher22采纳,获得10
刚刚
1秒前
茸茸完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
李洛华哥发布了新的文献求助10
6秒前
我是老大应助高高帅哥采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
CipherSage应助甜甜之卉采纳,获得10
8秒前
8秒前
123别认出我完成签到,获得积分20
8秒前
激动的项链完成签到,获得积分10
9秒前
我在思考人生关注了科研通微信公众号
9秒前
9秒前
末蓝星星发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
Zierudite发布了新的文献求助10
13秒前
chen发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
aaa发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
miao3718完成签到 ,获得积分10
16秒前
Clover04发布了新的文献求助10
17秒前
安详靖柏发布了新的文献求助10
18秒前
MX120251336完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
樱三枫发布了新的文献求助30
20秒前
20秒前
GingerF应助Zyd采纳,获得50
21秒前
健康的襄完成签到,获得积分10
21秒前
鉴心完成签到 ,获得积分10
22秒前
Zierudite完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
高高帅哥发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
orixero应助CKK采纳,获得10
25秒前
25秒前
26秒前
27秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7241833
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8866480
关于积分的说明 18704073
捐赠科研通 6914728
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3196045
关于科研通互助平台的介绍 2368901
邀请新用户注册赠送积分活动 2170580