Broadband mid-infrared non-reciprocal absorption using magnetized gradient epsilon-near-zero thin films

互惠的 超材料 吸收(声学) 材料科学 凝聚态物理 光电子学 薄膜 谱线 兴奋剂 红外线的 磁场 互易晶格 半导体 宽带 零(语言学) 物理 光学 纳米技术 量子力学 哲学 语言学 衍射
作者
Mengqi Liu,Shuang Xia,Wenjian Wan,Jun Qin,Hua Li,Changying Zhao,Lei Bi,Cheng‐Wei Qiu
出处
期刊:Nature Materials [Springer Nature]
卷期号:22 (10): 1196-1202 被引量:123
标识
DOI:10.1038/s41563-023-01635-9
摘要

The study of magneto-optical absorption has stimulated diverse energy-technology-related explorations, showing potential in breaking the current theoretical efficiency limits of energy devices compared with reciprocal counterparts. However, experimentally realizing strong infrared non-reciprocal absorption remains an open challenge, and existing proposals of non-reciprocal absorbers are restricted to a narrow working waveband. Here we observe highly asymmetric absorption spectra over a broad mid-infrared band (nearly 10 μm) using doped InAs multilayers with gradient epsilon-near-zero frequencies. We reveal that the magnetized epsilon-near-zero behaviours and material loss play important roles in achieving strongly non-reciprocal absorption under a moderate external magnetic field using a thin epsilon-near-zero film (<λ/40, λ is the wavelength). Our approach enables flexible control over the working frequencies and non-reciprocal bandwidths by designing magnetized InAs films with different doping concentrations. The proposed principles can also be generalized to other III-V semiconductors, magnetized metals, topological Weyl semimetals, magnetized zero-index metamaterials and metasurfaces.
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
刚刚
浑绿海发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
斯文败类应助大婷子采纳,获得10
3秒前
yuni发布了新的文献求助10
4秒前
封夜发布了新的文献求助10
4秒前
爱吃饭的黄哥完成签到,获得积分10
5秒前
jiezzz完成签到,获得积分10
5秒前
辛勤寻凝应助雨霧雲采纳,获得30
5秒前
慕青应助wjf采纳,获得10
6秒前
AcetylCoA完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
科研通AI6.1应助zhhua采纳,获得30
8秒前
浑绿海完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
传奇3应助XRT采纳,获得10
10秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
JPG应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
微糖应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
浪子应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
雨雨应助科研通管家采纳,获得30
12秒前
微糖应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
浪子应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
微糖应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5742484
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5408853
关于积分的说明 15345143
捐赠科研通 4883750
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625301
邀请新用户注册赠送积分活动 1574150
关于科研通互助平台的介绍 1531084