A Tunable Semiconductor‐Based Transmissive Metasurface: Dynamic Phase Control with High Transmission Level

材料科学 折射率 相(物质) 光电子学 光束转向 半导体 相位调制 波长 调制(音乐) 光学 传输(电信) 梁(结构) 物理 电信 量子力学 计算机科学 相位噪声 声学
作者
Ali Forouzmand,Hossein Mosallaei
出处
期刊:Laser & Photonics Reviews [Wiley]
卷期号:14 (6) 被引量:18
标识
DOI:10.1002/lpor.201900353
摘要

Abstract Herein, a tunable semiconductor‐based metasurface, based on electro‐optical modulation of an array of geometrically‐fixed silicon (Si) nanobars, sandwiched between two distributed Bragg reflectors (DBRs) is proposed. A flat‐top transmission spectrum with a steep phase profile, which turns out to be essential to realize a highly‐efficient spatial light modulator in transmission mode, is formed by excitation of two spectrally close Fabry‐Pérot‐type and guided‐mode resonances. The refractive‐index of Si nanobars is electrically modulated by the injection of electrons and holes using a P–I–N junction configuration, considered along each nanobar. It is theoretically demonstrated that wide phase agility of 215° and transmission amplitude higher than 0.6 (with an average of ≈0.83) can be accomplished at the operating wavelength of ≈1.55 µm. This wide‐range tunability is realized by introducing free electron and hole carrier densities of ∆ N = ∆ P = 5 × 10 18 cm −3 accompanied with Si refractive‐index‐change of ∆ n Si = 0.01. The transmission phase of each unit cell can be separately controlled, which in turn allows to design a tunable meta‐array with real‐time beam control. As a proof of concept, a dynamic focusing metalens with an adjustable focal length is designed and numerically investigated.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
lulu完成签到,获得积分10
1秒前
666JACS发布了新的文献求助10
2秒前
Cactus应助lss采纳,获得10
2秒前
打打应助伶俐一曲采纳,获得30
2秒前
WANGJD完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
刚好五个字完成签到,获得积分10
3秒前
英姑应助Charon采纳,获得10
3秒前
HH发布了新的文献求助10
3秒前
小王发布了新的文献求助10
3秒前
randomname完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
烟花应助波波采纳,获得10
4秒前
4秒前
吴帆发布了新的文献求助10
4秒前
露露露发布了新的文献求助10
4秒前
tlc_191026发布了新的文献求助10
4秒前
能干砖家完成签到,获得积分10
4秒前
腼腆的小熊猫完成签到 ,获得积分10
5秒前
后夜发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
科目三应助咔咔采纳,获得10
5秒前
充电宝应助WANGJD采纳,获得10
6秒前
6秒前
科研通AI6应助jyyg采纳,获得30
6秒前
pcr163应助Angie采纳,获得50
7秒前
7秒前
小猴发布了新的文献求助10
7秒前
DRHSK发布了新的文献求助20
8秒前
Spinnin完成签到,获得积分10
9秒前
国足预备员完成签到 ,获得积分10
9秒前
ding应助piers采纳,获得10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
张德洁完成签到,获得积分10
10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
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 300
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
Lightning Wires: The Telegraph and China's Technological Modernization, 1860-1890 250
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4600326
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4010520
关于积分的说明 12416659
捐赠科研通 3690261
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2034228
邀请新用户注册赠送积分活动 1067656
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 952475