Chirale Reaktion im roten Lichtspektrum basierend auf einer einkristallinen dielektrischen Metafläche

SUN Hao ,  

YAN Songyan ,  

ZHOU Chengyang ,  

ZHANG Yun ,  

摘要

Chirale Metaflächen werden im Bereich der Optik vielfach eingesetzt. Die meisten stark chiralen Metaflächenstrukturen bestehen in der Regel aus zwei oder mehreren Schichten von subwellenlängigen Strukturen, die durch Rotation oder Verschiebung gestapelt werden, was hohe Ausrichtungsgenauigkeiten erfordert und die Herstellungsaufwände und -kosten erhöht. Diese Arbeit stellt eine einkristalline, intrinsisch chirale dielektrische Metafläche vor, die im roten Lichtspektrum arbeitet und bei 665 nm eine zirkulare Dichroismusdurchlässigkeit von 0,643 erreicht. Die multipolare Zerlegungsanalyse zeigt, dass die Lichtstreuung in der Metafläche durch das gemeinsame Wirken multipolarer Resonanzen beeinflusst wird. Die Analyse der lokal verstärkten elektrischen Feldverteilung zeigt, dass die Metafläche eine Struktur mit C2-Symmetrie verwendet, um konstruktive und destruktive Interferenzen zu steuern und so eine selektive Durchlässigkeit für zirkular polarisiertes Licht zu realisieren. Diese Ergebnisse tragen dazu bei, die Anwendungen chiral-dielektrischer Metaflächen in den Bereichen optische Verschlüsselung, Anzeige, biologische Detektion und dergleichen zu erweitern.

关键词

dielektrische Metafläche;chirale Reaktion;zirkularer Dichroismus;sichtbarer Bereich;zirkular polarisiertes Licht

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