Multiple toroidal dipole Fano resonances from quasi-bound states in the continuum in an all-dielectric metasurface

诺共振 功勋 光学 物理 折射率 电介质 偶极子 灵敏度(控制系统) Q系数 电磁感应透明 共振(粒子物理) 光电子学 量子力学 等离子体子 原子物理学 谐振器 电子工程 工程类
作者
Fangxin Sun,Xinye Fan,Wenjing Fang,Jingjing Zhao,Wenxing Xiao,Chuanchuan Li,Wei Xin,Jifang Tao,Yanling Wang,Santosh Kumar
出处
期刊:Optics Express [The Optical Society]
卷期号:32 (10): 18087-18087
标识
DOI:10.1364/oe.525196
摘要

In this paper, a highly sensitive sensor consisting of a silicon nanorod and symmetric rings (SNSR) is presented. Theoretically, three Fano resonances with high Q-factors are excited in the near-infrared range by breaking the symmetry structure based on quasi-bound states in the continuum (Q-BICs). The electromagnetic near-field analysis confirms that the resonances are mainly controlled by toroidal dipole (TD) resonance. The structure is optimized by adjusting different geometrical parameters, and the maximum Q-factor of the Fano resonances can reach 7427. To evaluate the sensing performance of the structure, the sensitivity and the figure of merit ( FOM ) are calculated by adjusting the environmental refractive index: the maximum sensitivity of 474 nm/RIU and the maximum FOM of 3306 RIU -1 . The SNSR can be fabricated by semiconductor-compatible processes, which is experimentally evaluated for changes in transmission spectra at different solution concentrations. The results show that the sensitivity and the Q-factor of the designed metasurface can reach 295 nm/RIU and 850, while the FOM can reach 235 RIU -1 . Therefore, the metasurface of SNSR is characterized by high sensitivity and multi-wavelength sensing, which are current research hotspots in the field of optics and can be applied to biomedical sensing and multi-target detection.

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
枫糖叶落完成签到,获得积分10
1秒前
weijie完成签到,获得积分10
5秒前
yyy完成签到,获得积分20
9秒前
chiazy完成签到,获得积分10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
甜乎贝贝完成签到 ,获得积分10
13秒前
梯度完成签到,获得积分10
14秒前
现代的凝莲完成签到,获得积分10
15秒前
loga80完成签到,获得积分0
16秒前
早安完成签到 ,获得积分10
16秒前
薄荷味的猫完成签到 ,获得积分10
17秒前
美人鱼听不了超声波完成签到 ,获得积分10
17秒前
溪泉完成签到,获得积分10
22秒前
早睡早起身体好Q完成签到 ,获得积分10
22秒前
24秒前
24秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
路灯下的小伙完成签到 ,获得积分10
24秒前
bener完成签到,获得积分10
28秒前
活力的妙之完成签到 ,获得积分10
29秒前
liu完成签到 ,获得积分10
30秒前
狂野凝竹完成签到,获得积分10
34秒前
鹿璟璟完成签到 ,获得积分10
34秒前
小葡萄完成签到 ,获得积分10
35秒前
火顺丁完成签到,获得积分10
35秒前
刘亮亮完成签到,获得积分10
36秒前
跳跃的语柔完成签到 ,获得积分10
39秒前
陈M雯完成签到 ,获得积分10
40秒前
闲人颦儿完成签到,获得积分0
41秒前
沫柠完成签到 ,获得积分10
42秒前
心系天下完成签到 ,获得积分10
43秒前
SASI完成签到 ,获得积分10
45秒前
胡萝卜完成签到 ,获得积分10
47秒前
阿策完成签到,获得积分10
47秒前
蕉鲁诺蕉巴纳完成签到,获得积分0
49秒前
nn完成签到,获得积分10
50秒前
wei完成签到 ,获得积分10
50秒前
yuyuyuyuyuyuyu完成签到,获得积分10
54秒前
槿一完成签到 ,获得积分10
54秒前
guajiguaji完成签到,获得积分10
56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
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
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 5599922
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4685721
关于积分的说明 14838888
捐赠科研通 4673965
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2538431
邀请新用户注册赠送积分活动 1505597
关于科研通互助平台的介绍 1471067