Electromagnetic heating-assisted metasurface for stably tunable, fast-responding chiroptics

石墨烯 材料科学 光学 电介质 光电子学 波长 圆二色性 热的 灵敏度(控制系统) 物理 纳米技术 化学 工程类 气象学 电子工程 结晶学
作者
Shu Zong,Shijie Cai,Dongwen Zeng,Guiqiang Liu,Xiaoshan Liu,Wei Du,Zhengqi Liu
出处
期刊:Optics Letters [Optica Publishing Group]
卷期号:48 (22): 5903-5903 被引量:5
标识
DOI:10.1364/ol.504189
摘要

Herein, a graphene-dielectric metasurface with the function of stably tunable and fast responding on the chiroptics is theoretically investigated and numerically demonstrated. Via utilizing the intrinsic thermo-optical effect of the silicon, the circular dichroism (CD) peak position can be linearly scaled with a spectral sensitivity of up to 0.06 nm/K by artificially adjusting the temperature. Moreover, a perfectly adjusting manipulation with a wavelength shift of full width at half maximum for the resonant spectrum and the simultaneously maintained CD values can be realized by a slight temperature variation of ∼0.8 K. Additionally, we take a graphene layer as the heating source to actually demonstrate the ultra-fast thermal generation. Applying an input voltage of 2 V to the graphene with only 10 µs can rapidly increase the metasurface temperature of up to 550 K. Such performances hold the platform with wide applications in functional chiroptics and optoelectronics.
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