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利用二氧化钒金属-绝缘体相变的可调谐光学天线

DOI：10.1007/s11468-019-00917-w 期刊：Plasmonics 出版年份：2019 更新时间：2025-09-24 00:21:30
摘要： 我们研究了利用二氧化钒（VO2）的绝缘体-金属相变来调控并光学控制可见光近红外区域偶极纳米天线共振的可能性。通过对比完全由VO2构成的天线与先前研究成果，重点揭示了基底材料在实现动态调控中的关键作用。同时提出了一种由VO2负载的金偶极天线高效构型，并给出了利用相变优化调控纳米器件的一般性指导原则。
作者： A. Tognazzi，A. Locatelli，M. A. Vincenti，C. Giannetti，C. De Angelis
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究利用二氧化钒（VO2）的绝缘体-金属相变特性来调控并光学控制可见光近红外区域偶极纳米天线的共振可能性。

研究成果

通过合理设计光学纳米天线以最大化与VO2的近场耦合，可以制造出可调谐纳米器件，其性能相比标准等离子体结构不会下降。所提出的金纳米天线（间隙填充VO2）展现出显著的调谐能力，其性能取决于臂长和间隙尺寸。该设计对微小制造缺陷具有鲁棒性，适用于具有超快开关能力的光电子学应用。

研究不足

该研究基于数值模拟，可能无法完全反映实际制造缺陷或实验差异。性能对臂长和间隙尺寸等几何参数敏感，需精密工程控制。VO2金属态在较长波长下的高吸收会降低开关效率。

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