Szczegóły publikacji

Opis bibliograficzny

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

Autorzy (9)

  • Han Fei
  • Lin Zaoyang
  • AGHPilarczyk Kacper
  • Tang Hongwei
  • Vandenbosch Guy A. E.
  • van de Vondel Joris
  • Zheng Xuezhi
  • Verellen Niels
  • Janssens Ewald

Słowa kluczowe

electrically tunable metasurfacemetasurfaceplasmonicsgraphene transistorfield enhancementsub-10 nm nanogaps

Dane bibliometryczne

ID BaDAP164187
Data dodania do BaDAP2025-11-19
Tekst źródłowyURL
DOI10.1002/advs.202506898
Rok publikacji2025
Typ publikacjiartykuł w czasopiśmie
Otwarty dostęptak
Creative Commons
Czasopismo/seriaAdvanced Science

Abstract

Electrically tunable graphene-metal metasurfaces have emerged as a promising platform for precise control of free-space light propagation. However, their resonance tuning range is limited by fabrication constraints, particularly by the achievable gap size between coupled antennas, which is the parameter that influences the device's performance most. In this work, this challenge is addressed by introducing a novel fabrication approach that combines traditional e-beam lithography with physical vapor deposition of an additional thin metal layer and subsequent ion milling. Incorporating an Al2O3 etch-stop layer allows to overcome the ≈20 nm gap size limitation of conventional methods. Using this approach sub-10 nm gaps can be fabricated reliably and the tuning range of metasurfaces operating in the mid-infrared is increased from 0.50 to 0.77 µm, together with an enhancement in the maximum modulation depth from 45% to 59%. The better performance is attributed to stronger field enhancement in the reduced nanogap. This work is a critical step toward widely tunable mid-infrared metasurfaces, with potential applications in spatial light modulators, surface-enhanced Raman spectroscopy, and quantum photonics.

Publikacje, które mogą Cię zainteresować

artykuł
#154895Data dodania: 11.9.2024
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