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物理学 > 应用物理

arXiv:1812.11146v1 (physics)
[提交于 2018年12月28日 ]

标题: 利用立方氮化硼中的局域表面声子极化激元对光场的强约束

标题: Strong Confinment of optical fields using localised surface phonon polaritons in cubic Boron Nitride

Authors:Ioannis Chatzakis, Athith Krishna, James Culbertson, Nicholas Sharac, Alexander J. Giles, Michael G. Spencer, a nd Joshua D. Caldwell
摘要: 声子极化激元(PhPs)是寿命较长的电磁模式,起源于红外光子与极性晶体束缚离子晶格的耦合。 立方氮化硼(cBN)是一种极性半导体材料,由于轻质原子质量,可以支持高频光学声子。 在此,我们报告了通过无图案反应离子刻蚀工艺制备的cBN纳米结构的随机阵列。 FTIR反射光谱表明在Reststrahlen带内存在局域表面PhPs,观察到的质量因子超过38。 这些可以作为下一代红外光学元件的基础,如通信天线、改进的化学光谱学以及增强的发射器、源和探测器。
摘要: Phonon polaritons (PhPs) are long-lived electromagnetic modes that originate from the coupling of infrared photons with the bound ionic lattice of a polar crystal. Cubic-Boron nitride (cBN) is such a polar, semiconductor material, which due to the light atomic masses can support high frequency optical phonons. Here, we report on random arrays of cBN nanostructures fabricated via an unpatterned reactive ion etching process. FTIR reflection spectra suggest the presence of localized surface PhPs within the Reststrahlen band, with quality factors in excess of 38 observed. These can provide the basis of next generation infrared optical components like antennas for communication, improved chemical spectroscopies, and enhanced emitters, sources and detectors.
评论: 11页,4图
主题: 应用物理 (physics.app-ph) ; 材料科学 (cond-mat.mtrl-sci); 光学 (physics.optics)
引用方式: arXiv:1812.11146 [physics.app-ph]
  (或者 arXiv:1812.11146v1 [physics.app-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.1812.11146
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Optics Letters Vol. 43, Issue 9, pp. 2177-2180 (2018)
相关 DOI: https://doi.org/10.1364/OL.43.002177
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来自: Ioannis Chatzakis [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2018 年 12 月 28 日 18:21:32 UTC (2,028 KB)
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