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
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
koi发布了新的文献求助10
刚刚
白兔完成签到,获得积分10
刚刚
znn发布了新的文献求助10
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
2秒前
2秒前
nnn完成签到,获得积分10
2秒前
小汁儿完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
只呜朱发布了新的文献求助10
3秒前
九月亦星发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
寂寞的茹妖完成签到,获得积分10
4秒前
lfl关注了科研通微信公众号
4秒前
5秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
菜饼哥发布了新的文献求助10
5秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
ting应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
arniu2008应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
ting应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
靓丽三德应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
hqyqh1314完成签到,获得积分10
6秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
6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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
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 5718886
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5254421
关于积分的说明 15287351
捐赠科研通 4868927
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2614473
邀请新用户注册赠送积分活动 1564399
关于科研通互助平台的介绍 1521791