研究目的
通过混合等离子体-声子腔设计研究铌酸锂声子晶体中光机械耦合的增强。
研究成果
混合等离子体-声子腔设计通过移动边界效应显著增强了铌酸锂声子晶体中的光机械耦合率。该设计具有不受折射率限制的优势，且具备芯片级器件集成潜力，适用于非侵入式生物传感和片上实验室等应用。
研究不足
该研究基于数值模拟，实际实施可能面临制造缺陷和材料损耗等挑战。计算模型的准确性受限于模拟过程中所做的假设和简化。
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用于增强铌酸锂中光机械耦合的混合等离子体-声子腔设计
DOI：10.1007/s13204-020-01371-5
期刊：Applied Nanoscience
出版年份：2020
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
在铌酸锂（LN）声子晶体（Phncs）中提出了一种可实现高真空耦合率的混合等离激元-声子腔设计方案，该晶体通过打孔并涂覆薄银膜制成。通过优化几何结构，显著增强了金属/绝缘体产生的等离激元模式与声子带隙效应约束的声子模式之间的光机相互作用?；谟邢拊ǎ‵EM）的数值结果表明，在这种混合设计中，主要由移动边界效应贡献的高真空耦合率达到10^6 Hz量级，比传统光子声子晶体设计中弹光效应贡献的耦合率高出约一到两个数量级。研究结果揭示了真空耦合率如何依赖于缺陷空气孔半径、银层厚度及LN层等几何参数。这种同时实现强约束与耦合的混合设计，加上对折射率无限制、芯片集成压电材料与金属等其他优势，适用于非侵入式生物传感、用于药物释放的光机可调谐等离激元加热器及片上实验室设备。
作者：
Qiang Liu，Zhengbiao Ouyang，Huihui Lu，Luigi Bibbó，Qiong Wang，Mi Lin，Keyu Tao，Sacharia Albin
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