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Enhanced chiroptical activity with slotted high refractive index dielectric nanodisks

机译：具有开槽高折射率介电纳米型介质纳米型增强的毛细光学活动

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摘要

In this paper we employ finite difference time-domain (FDTD) calculations to demonstrate the enhancement of chiroptical activity in high refractive index dielectric slotted nanodisks. The chiral enhancement mechanism consists of pairing the electric and magnetic modes of the slit cavity with the resonances of the rest of the disk, i.e., the weak chiroptical activity (～10~(-10)) inside the chiral gap region (which is chiral itself) is enhanced through the interaction with the electric and magnetic resonances in the nanodisk. These results are extended to a two-dimensional periodic arrangement of slotted nanosdisks forming a metasurface. The chiral electromagnetic near field at the slotted region can be harnessed for increasing the asymmetry in energy absorption of circularly polarized light (CPL). This chiral enhancement makes this novel metasurface useful for sensing or to control the optical forces that can be exerted on chiral molecules placed in those slotted regions. The latter can be relevant to the pharmaceutical industry since distinct enantiomers of racemic drugs frequently exhibit different biological activities.
机译：在本文中，我们采用有限差分时间域（FDTD）计算，以证明在高折射率介电开槽纳米型中的阴压活动的增强。手性增强机构包括将狭缝腔的电和磁性模式与盘的其余部分的共振配合，即手性隙区域内的弱的阴压活动（〜10〜（-10））（这是手性的本身通过与纳米磁盘中的电磁共振相互作用来增强。这些结果延伸到形成质量表面的开槽纳米桥的二维周期性排列。可以利用开槽区域处的手性电磁近场，以增加圆偏振光的能量吸收中的不对称性（CPL）。这种手性增强使得这种新的元素表面可用于感测或控制可以施加在放置在那些开槽区域中的手性分子上的光力。后者与制药行业有关，因为外消旋药物的不同映体经常表现出不同的生物学活性。

著录项

  • 来源
    《Physical review》 |2020年第15期|155403.1-155403.6|共6页
  • 作者

    F. Reyes Gomez; Osvaldo N. Oliveira Jr.; Pablo Albella; J. R. Mejia-Salazar;

  • 作者单位

    Departamento de Fisica Universidad del Valle AA 25360 Cali Colombia Sao Carlos Institute of Physics University of Sao Paulo CP 369 13560-970 Sao Carlos SP Brasil;

    Sao Carlos Institute of Physics University of Sao Paulo CP 369 13560-970 Sao Carlos SP Brasil;

    Department of Applied Physics University of Cantabria Avda. Los Castros s 39005 Santander Spain;

    National Institute of Telecommunications (Inatel) 37540-000 Santa Rita do Sapucai MG Brazil;

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