Electrically active manipulation of electromagnetic induced transparency in hybrid terahertz metamaterial
Electrically active manipulation of electromagnetic induced transparency in hybrid terahertz metamaterial
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混合太赫兹超材料中电磁感应透明度的电主动操纵
DOI：
10.1364/ome.6.003075
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发表时间：
2016-10
影响因子：
2.8
通讯作者：
Jiuxing Jiang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xunjun He;Xingyu Yang;Shaopeng Li;Shuang Shi;Fengmin Wu;Jiuxing Jiang
在本文中，我们通过数值计算证明了混合太赫兹超材料可以获得主动可控的电磁感应透明（EIT）行为。混合超材料的单元格由同心石墨烯闭环谐振器包围的金属开口环谐振器组成，分别用作超辐射模式和次辐射模式。类EIT效应是由超辐射模和次辐射模谐振腔之间的强近场耦合引起的相消干涉引起的。采用经典的两粒子模型对混合超材料中的类EIT行为进行了理论研究，分析结果与数值计算结果吻合良好。更重要的是，通过基于电掺杂的费米能量调谐，混合超材料可以实现开关、调制和慢光能力。因此，这些结果将在光存储和紧凑型器件中显示出潜在的应用。
In this paper, we numerically demonstrate that an actively controllable electromagnetic induced transparency (EIT) behavior can be obtained in a hybrid terahertz metamaterial. A unit cell of the hybrid metamaterial consists of a metallic split-ring resonator surrounded by a concentric graphene close-ring resonator, serving as superradiant and subradiant modes, respectively. The EIT-like effect results from the destructive interference caused by strong near field coupling between superradiant and subradiant mode resonators. A classical two-particle model is employed to theoretically study EIT-like behavior in the hybrid metamaterial, and the analytic results agree excellently with our numerical results. More importantly, by tuning Fermi energy based on electrical doping, the hybrid metamaterial can realize switching, modulation, and slow-light capabilities. Therefore, these results would exhibit potential applications in light storage and compact devices.
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Ziliang Ye;Shuang Zhang;Yuang Wang;Yong-shik Park;T. Zentgraf;G. Bartal;Xiaobo Yin;Xiang Zhang-