Nanolayered VO2-Based Switchable Terahertz Metasurfaces as Near-Perfect Absorbers and Antireflection Coatings

太赫兹辐射 材料科学 涂层 吸收(声学) 光电子学 石墨烯 反射(计算机编程) 极化(电化学) 传输(电信) 光学 纳米技术 电信 物理 化学 物理化学 计算机科学 复合材料 程序设计语言
作者
Jiahao Ge,Yaqian Zhang,Hongxing Dong,Long Zhang
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:5 (4): 5569-5577 被引量:40
标识
DOI:10.1021/acsanm.2c00531
摘要

Achieving absorption–transmission switchable devices is still a great challenge due to the complex competitions among absorption, reflection, and transmission. Here, we propose a nanolayered terahertz (THz) metasurface exhibiting switchable functionality from quad-band near-perfect absorption to strongly enhanced transmission. The switchable performances are attributed to the electrical tunability of graphene and insulator–metal transition in vanadium dioxide (VO2). When VO2 functions as a metal, the proposed metasurface performs as a quad-band perfect absorber. The four absorption peaks can be effectively adjusted by altering the related graphene Fermi energy levels. When VO2 is in an insulating state, the proposed device functions as a THz antireflection coating, which diminishes reflection and substantially enhances transmission. In addition, a theoretical interference model is employed to clarify the physical mechanisms behind the near-perfect absorber and antireflection coating. The obtained theoretical results significantly agree with the numerical simulations. Furthermore, owing to the rotationally symmetric patterns, the performances of both the quad-band perfect absorber and antireflection coating are rather insensitive to light polarization and angle of incidence. Hence, our results can facilitate the progress of nanoscale switchable metadevices in the THz 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
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
彭于晏应助Grant采纳,获得10
刚刚
香蕉觅云应助lillian采纳,获得10
刚刚
刚刚
三水完成签到,获得积分10
刚刚
好好学习发布了新的文献求助10
刚刚
所所应助开心豌豆采纳,获得10
1秒前
隐形曼青应助NovermberRain采纳,获得10
1秒前
亚齐发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
潇洒星星完成签到,获得积分10
2秒前
isabellae完成签到,获得积分10
4秒前
rixinsu发布了新的文献求助10
4秒前
Lucas应助喜悦灯泡采纳,获得10
4秒前
6秒前
6秒前
我是老大应助赫灵竹采纳,获得10
6秒前
香蕉觅云应助吴是温采纳,获得10
6秒前
7秒前
LXX-k完成签到,获得积分10
7秒前
shirley发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
寒冷半双完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Jmax发布了新的文献求助10
11秒前
百事可爱完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
15秒前
16秒前
16秒前
lillian发布了新的文献求助10
17秒前
SciGPT应助catherine采纳,获得10
18秒前
19秒前
赫灵竹发布了新的文献求助10
19秒前
Jmax完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
21秒前
沉静念烟发布了新的文献求助10
22秒前
刘11完成签到,获得积分10
24秒前
jh发布了新的文献求助10
25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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
A First Course in Options Pricing Theory 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 7462141
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9057636
关于积分的说明 19310123
捐赠科研通 7084664
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3244073
关于科研通互助平台的介绍 2411838
邀请新用户注册赠送积分活动 2228781