锗杂化太赫兹超表面

低Q高灵敏

通过准连续域束缚态与偶极模式的强耦合，构建了对非辐射损耗高度敏感的低Q谐振器，融合锗层后实现超快光开关与高灵敏折射率传感。

Hu, Yuze · He, Weibao · Hu, Siyang · Zhongyi, Yu · 程湘爱 · 许中杰 · 江天

ACS Nano 2024

参数信息

开关时间

7 ps

泵浦阈值

192 μJ/cm²

折射率灵敏度

224 GHz/RIU

技术优势

开关速度极快

锗杂化超表面实现7 ps开关循环时间，适用于高速光调制。

泵浦阈值低

仅需192 μJ/cm²泵浦能量即可驱动开关，降低能耗。

折射率灵敏度高

折射率传感灵敏度达224 GHz/RIU，适用于微量检测。

设计原理通用

提出的低Q高灵敏设计可扩展至生物传感、宽带滤波器和灵敏调制器。

应用场景

• 太赫兹光学：提供低损耗、高灵敏的太赫兹波操控元件。
• 太赫兹生物传感：实现高灵敏度折射率检测，适用于无标记生物传感。
• 太赫兹调制器：提供超快、低功耗的太赫兹光开关。
• 超表面器件：展示了一种低Q高灵敏超表面设计新范式。