Szczegóły publikacji

Opis bibliograficzny

Tunable mid-infrared multi-resonant graphene-metal hybrid metasurfaces / Fei Han, The Linh Pham, Kacper PILARCZYK, Nguyen Thanh Tung, Dinh Hai Le, Guy A. E. Vandenbosch, Joris van de Vondel, Niels Verellen, Xuezhi Zheng, Ewald Janssens // Advanced Optical Materials [Dokument elektroniczny]. — Czasopismo elektroniczne ; ISSN 2195-1071. — 2024 — vol. 12 iss. 19 art. no. 2303085, s. 1–11. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Bibliogr. s. 10–11, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2024-03-18. — K. Pilarczyk - dod. afiliacja: KU Leuven, Belgium

Autorzy (10)

  • Han Fei
  • Pham The Linh
  • AGHPilarczyk Kacper
  • Tung Nguyen Thanh
  • Le Dinh Hai
  • Vandenbosch Guy A. E.
  • van de Vondel Joris
  • Verellen Niels
  • Zheng Xuezhi
  • Janssens Ewald

Słowa kluczowe

metasurfaceplasmonicselectrically tunablenano antennamid-infrared opto-electronicsgraphene transistor

Dane bibliometryczne

ID BaDAP154895
Data dodania do BaDAP2024-09-11
Tekst źródłowyURL
DOI10.1002/adom.202303085
Rok publikacji2024
Typ publikacjiartykuł w czasopiśmie
Otwarty dostęptak
Czasopismo/seriaAdvanced Optical Materials

Abstract

Electrically tunable graphene-metal metasurfaces with controllable optical properties have attracted interest for straightforward manipulation of free space light. Their resonance tuning range depends on graphene's electrical transport characteristics, which are affected by its quality, operating conditions, and the device design. An important example of the latter is the direct contact of metallic antennas with the graphene layer that limits the extent to which a bias voltage can tune the metasurface's permittivity. In this work, this issue is resolved in a straightforward and fabrication-efficient way for graphene-metal hybrid metasurfaces with multiple plasmonic resonances. It is demonstrated that the incorporation of a 10 nm Al2O3 barrier layer enhances the tuning range of mid-infrared resonances compared to metasurfaces without barrier layer, i.e., from 300 to 700 nm for a 7.3 µm resonance and from 110 to 140 nm for a 4.7 µm resonance. The improved tunability of the metal/dielectric/graphene metasurface can be attributed to the reduced electrical coupling between metal and graphene, as confirmed by an equivalent circuit model. These results bring closer the use of active metasurfaces based on two-dimensional materials under ambient conditions, with possible applications as optical filters, modulators, and information processing devices that require dynamic control of light.

Publikacje, które mogą Cię zainteresować

artykuł
#164187Data dodania: 19.11.2025
Enhanced spectral tunability by sub-10 nm nanogaps in graphene-metal hybrid metasurfaces / Fei Han, Zaoyang Lin, Kacper PILARCZYK, Hongwei Tang, Guy A. E. Vandenbosch, Joris Van de Vondel, Xuezhi Zheng, Niels Verellen, Ewald Janssens // Advanced Science [Dokument elektroniczny]. — Czasopismo elektroniczne ; ISSN 2198-3844. — 2025 — vol. 12 iss. 40 art. no. e06898, s. 1–11. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Bibliogr. s. 9–11, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2025-07-30. — K. Pilarczyk - dod. afiliacja: KU Leuven, Belgium
artykuł
#162039Data dodania: 5.9.2025
Mid-infrared reflectance modulator based on a graphene CMOS-compatible metasurface / Fei Han, Kacper PILARCZYK, Zaoyang Lin, Conglin Sun, Guy A. E. Vandenbosch, Joris Van de Vondel, Pol Van Dorpe, Xuezhi Zheng, Niels Verellen, Ewald Janssens // Laser & Photonics Reviews [Dokument elektroniczny]. — Czasopismo elektroniczne ; ISSN 1863-8899. — 2025 — vol. 19 iss. 13 art. no. 2402258, s. 1–12. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Bibliogr. s. 11–12, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2025-03-29. — K. Pilarczyk - dod. afiliacja: KU Leuven, Belgium