Achiral nanoparticle trapping and chiral nanoparticle separating with quasi-BIC metasurface

电介质 纳米颗粒 四聚体 俘获 材料科学 物理 激发 光学镊子 光学 分子物理学 光电子学 纳米技术 核磁共振 量子力学 生态学 生物
作者
Liu Na,Shutao Wang,Jiangtao Lv,Jinqing Zhang
出处
期刊:Optics Express [The Optical Society]
卷期号:31 (18): 28912-28912 被引量:11
标识
DOI:10.1364/oe.497432
摘要

Dielectric metasurfaces based on quasi-bound states in the continuum (quasi-BICs) are a promising approach for manipulating light-matter interactions. In this study, we numerically demonstrate the potential of silicon elliptical tetramer dielectric metasurfaces for achirality nanoparticle trapping and chiral nanoparticle separation. We first analyze a symmetric tetramer metasurface, which exhibits dual resonances (P1 and P2) with high electromagnetic field intensity enhancement and a high-quality factor (Q-factor). This metasurface can trap achiral nanoparticles with a maximum optical trapping force of 35 pN for 20 nm particles at an input intensity of 100 mW. We then investigate an asymmetric tetramer metasurface, which can identify and separate enantiomers under the excitation of left-handed circularly polarized (LCP) light. Results show that the chiral optical force can push one enantiomer towards regions of the quasi-BIC system while removing the other. In addition, the proposed asymmetric tetramer metasurface can provide multiple Fano resonances (ranging from R1 to R5) and high trap potential wells of up to 33 kBT. Our results demonstrate that the proposed all-dielectric metasurface has high performance in nanoparticle detection, with potential applications in biology, life science, and applied physics.
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
英姑应助orange采纳,获得10
刚刚
柒柒完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
Quechen84完成签到,获得积分10
3秒前
彭于晏应助Hour采纳,获得10
3秒前
CikY完成签到,获得积分10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
不想开学吧完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
浩然发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
SMZ发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
传奇3应助XiAnZH采纳,获得10
7秒前
852应助小李采纳,获得10
7秒前
zzk发布了新的文献求助10
9秒前
yunnn关注了科研通微信公众号
10秒前
动听初珍完成签到,获得积分20
10秒前
13秒前
科研通AI6应助Anima采纳,获得10
13秒前
硕硕完成签到,获得积分10
14秒前
misschiu完成签到,获得积分10
15秒前
Ah发布了新的文献求助10
15秒前
英俊的铭应助小暴采纳,获得10
16秒前
可鹿丽完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
Hour完成签到,获得积分20
17秒前
litianchi完成签到,获得积分10
18秒前
HOAN应助Katyusha采纳,获得30
18秒前
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
小李发布了新的文献求助10
20秒前
zzk完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
必发Nature完成签到,获得积分10
21秒前
务实觅松完成签到 ,获得积分10
22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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Natural Product Extraction: Principles and Applications 500
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 500
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 5666454
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4882107
关于积分的说明 15117498
捐赠科研通 4825502
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2583441
邀请新用户注册赠送积分活动 1537599
关于科研通互助平台的介绍 1495756