Metasurfaces for Sensing Applications: Gas, Bio and Chemical.
光子器件性能取决于对光流的控制效率。近年来，等离子体、二维材料和超材料通过亚波长光场限制和动态波前调控增强光-物质相互作用，被用于光谱、成像和光学传感。石墨烯、MoS2等二维材料在光学传感中仍被探索，而等离子体和超材料应用受限于贵金属电子密度调控困难及金属吸收导致的高光学损耗。因此，传感器件需要在纳米尺度通过电场或光场变化实现低损耗...
Terahertz Asymmetric S-Shaped Complementary Metasurface Biosensor for Glucose Concentration.
本文提出一种自由站立太赫兹超表面生物传感器，基于法向入射透射模式下的非对称 S 形互补谐振器。每个超表面单元由两个镜像 S 形槽臂构成，通过改变其中一臂尺寸调节几何非对称性，从而激发非对称准束缚态在连续谱（quasi-BIC）共振，实现强场限制，有利于生物传感。作者考察了该结构作为葡萄糖浓度传感器的性能，检测范围覆盖 54–342 ...
Terahertz meta-biosensor based on high-Q electrical resonance enhanced by the interference of toroidal dipole.
电偶极共振通常因强自由空间耦合和高辐射损耗而具有低品质因子和宽共振线宽。本文提出通过环形偶极干涉增强电共振品质因子的策略。为验证该策略，设计了由两个谐振器组成的超表面，分别对应电偶极和环形偶极。根据两种偶极模式的相长和相消混合，与常规电偶极共振相比，两个混合模式分别表现出增强和降低的品质因子。作为高Q共振的实际应用，进一步实验研究了...