Directional lasing in resonant semiconductor nanoantenna arrays

激光阈值 纳米柱 光电子学 材料科学 光学 指向性 波长 半导体 激光器 砷化镓 纳米光子学 共振(粒子物理) 电介质 激发态 物理 原子物理学 纳米技术 纳米结构 电信 计算机科学 天线(收音机)
作者
Son Tung Ha,Yuan Hsing Fu,Naresh K. Emani,Zhenying Pan,Reuben M. Bakker,Ramón Paniagua‐Domínguez,Arseniy I. Kuznetsov
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Nature Portfolio]
卷期号:13 (11): 1042-1047 被引量:503
标识
DOI:10.1038/s41565-018-0245-5
摘要

Directional lasing, with a low threshold and high quality factor, in active dielectric nanoantenna arrays is demonstrated. This is achieved through a leaky resonance excited in coupled gallium arsenide (GaAs) nanopillars. The leaky resonance is formed by partially breaking a bound state in the continuum (BIC) generated by the collective, vertical electric dipole resonances excited in the nanopillars for sub-diffractive arrays. By opening an unprotected, diffractive channel along one of the periods of the array one can control the directionality of the emitted light without sacrificing the high Q associated with the BIC mode, thus achieving directional lasing. A quality factor Q = 2750 is achieved at a controlled angle of emission of ~ 3 degrees with respect to the normal of the array with a pumping fluence as low as 10 uJ/cm^2. We demonstrate the possibility to control the lasing directivity and wavelength by changing the geometrical parameters of the nanoantenna array, and by tuning the gain spectrum of GaAs with temperature. Lasing action is demonstrated at different wavelengths and emission at different angles, which can be as large as 25 degrees to the normal. The obtained results provide guidelines for achieving surface emitting laser devices based on active dielectric nanoantennas that are compact and highly transparent.
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
ang完成签到,获得积分10
刚刚
吃大肉发布了新的文献求助10
刚刚
顺利如冰完成签到,获得积分10
1秒前
阿嘉完成签到,获得积分10
1秒前
半柚应助cskk采纳,获得10
1秒前
嘤鸣完成签到,获得积分10
1秒前
科研人完成签到 ,获得积分10
2秒前
卡牌大师完成签到,获得积分10
2秒前
梁33完成签到,获得积分10
4秒前
车车完成签到,获得积分10
4秒前
tt完成签到,获得积分10
4秒前
jeff完成签到,获得积分10
4秒前
小蜜蜂完成签到,获得积分10
5秒前
lrf发布了新的文献求助10
6秒前
鲤鱼一一完成签到,获得积分10
7秒前
李小鑫吖完成签到,获得积分10
7秒前
丘比特应助现实的青亦采纳,获得10
8秒前
吃大肉完成签到,获得积分10
8秒前
zyyyyyy完成签到,获得积分10
8秒前
1111111111完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
典雅涵瑶完成签到,获得积分10
9秒前
维尼完成签到,获得积分10
9秒前
喜乐多完成签到 ,获得积分10
10秒前
聚乙二醇完成签到 ,获得积分10
10秒前
咸奶兔丝完成签到,获得积分10
10秒前
cskk完成签到,获得积分20
12秒前
魁梧的海秋完成签到,获得积分10
12秒前
阳光和煦轻风拂面完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
Gin完成签到,获得积分10
17秒前
小李完成签到,获得积分10
18秒前
柠一完成签到 ,获得积分10
19秒前
lrf完成签到,获得积分10
19秒前
wfy完成签到,获得积分10
19秒前
黑宝坨完成签到 ,获得积分10
19秒前
一自文又欠完成签到,获得积分10
19秒前
感动依霜完成签到 ,获得积分10
19秒前
风中的善愁完成签到,获得积分10
20秒前
苏苏苏完成签到 ,获得积分10
20秒前
高分求助中
All the Birds of the World 3000
Weirder than Sci-fi: Speculative Practice in Art and Finance 960
IZELTABART TAPATANSINE 500
Introduction to Comparative Public Administration: Administrative Systems and Reforms in Europe: Second Edition 2nd Edition 300
Spontaneous closure of a dural arteriovenous malformation 300
GNSS Applications in Earth and Space Observations 300
Not Equal : Towards an International Law of Finance 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3725534
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3270445
关于积分的说明 9966065
捐赠科研通 2985509
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1638024
邀请新用户注册赠送积分活动 777806
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 747261