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【24h】

Controlling Tamm phonons using hBN and a distributed Bragg reflector for narrowband refractive index sensing

机译：使用HBN和分布式布拉格反射器控制TAMM声子，用于窄带折射率传感

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摘要

Optical Tamm state with sharp reflection dip provides the sensing potential combined with high sensitivity. In this paper, we numerically demonstrate that narrowband refractive index sensing can be realized in a distributed Bragg reflector (DBR) structure with hexagonal boron nitride (hBN). Here, we show that the sensitivity and narrowband properties can not only be regularly governed by different analyte thickness but also exhibit dependence on the number of DBR pairs and the thickness of the hBN layer. With varying the analyte index and optimized analyte thickness, the deep reflectance dip can be sustained with the sensitivity (figure of merit, FOM) close to 3.02 mu m/RIU (1093/RIU). In addition, the different analyte categories can be detected through adjusting the thickness of the analyte-filled cavity. High sensitivity, combined with ultra-high FOM originated from strong Tamm phonon mode, offers a promising platform to detect the smallest variation of the refractive index. (C) 2021 Optical Society of America
机译：具有尖锐反射倾角的光学Tamm状态提供了结合高灵敏度的传感潜力。在本文中，我们用数值方法证明了在带有六角氮化硼（hBN）的分布式布拉格反射器（DBR）结构中可以实现窄带折射率传感。在这里，我们表明，灵敏度和窄带特性不仅可以由不同的分析物厚度有规律地控制，而且还依赖于DBR对的数量和hBN层的厚度。通过改变分析物指数和优化分析物厚度，可以在灵敏度（优值系数，FOM）接近3.02μm/RIU（1093/RIU）的情况下维持深度反射下降。此外，可以通过调整分析物填充腔的厚度来检测不同的分析物类别。高灵敏度，加上源自强Tamm声子模式的超高FOM，为检测折射率的最小变化提供了一个有希望的平台。（2021）美国光学学会

著录项

  • 来源
    《Applied optics》 |2021年第16期|共7页
  • 作者

    Wang Li; Liu Jinlai; Ren Bin; Cui Ying; Song Jie; Jiang Yongyuan;

  • 作者单位

    Harbin Inst Technol Sch Phys Harbin 150001 Peoples R China;

    Harbin Inst Technol Sch Phys Harbin 150001 Peoples R China;

    Harbin Inst Technol Sch Phys Harbin 150001 Peoples R China;

    Harbin Inst Technol Sch Phys Harbin 150001 Peoples R China;

    Harbin Inst Technol Sch Phys Harbin 150001 Peoples R China;

    Harbin Inst Technol Sch Phys Harbin 150001 Peoples R China;

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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 应用;
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