Skip to main content
Erschienen in: Optical and Quantum Electronics 11/2016

01.11.2016

Simulation of perfect absorber at visible frequencies using TiN-based refractory plasmonic metamaterials

verfasst von: Feiliang Chen, Qian Li, Mo Li, Heng Long, Yao Yao, Peng Sun, Jian Zhang

Erschienen in: Optical and Quantum Electronics | Ausgabe 11/2016

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Refractory titanium nitride (TiN) nanoellipsoid was proposed as unit component for metamaterial perfect absorber in visible frequencies. Combining both the intrinsic loss of the TiN material in short wavelength (<500 nm) and the plasmonic resonance absorption in long wavelength (>500 nm), the metamaterial perfect absorber based TiN nanoellipsoid array can be a broadband perfect absorber in whole visible region. An average absorbance of 98.5 % over the whole visible spectrum was obtained with a total thickness of only 200 nm. The structure is directly applicable to all kinds of opaque substrates with no need for metallic bottom.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
Zurück zum Zitat Aydin, K., Ferry, V.E., Briggs, R.M., Atwater, A.: Broadband polarization-independent resonant light absorption using ultrathin plasmonic super absorbers. Nat. Commun. 2, 517 (2011)ADSCrossRef Aydin, K., Ferry, V.E., Briggs, R.M., Atwater, A.: Broadband polarization-independent resonant light absorption using ultrathin plasmonic super absorbers. Nat. Commun. 2, 517 (2011)ADSCrossRef
Zurück zum Zitat Chen, F., Wang, S.-W., Liu, X., Ji, R., Yu, L., Chen, X., Lu, W.: High performance colored selective absorbers for architecturally integrated solar applications. J. Mater. Chem. A 3(14), 7353–7360 (2015)CrossRef Chen, F., Wang, S.-W., Liu, X., Ji, R., Yu, L., Chen, X., Lu, W.: High performance colored selective absorbers for architecturally integrated solar applications. J. Mater. Chem. A 3(14), 7353–7360 (2015)CrossRef
Zurück zum Zitat Chen, F., Wang, S.-W., Liu, X., Ji, R., Chen, X., Lu, W.: Colorful solar selective absorber integrated with different colored units. Opt. Express 24(2), A92–A103 (2016)ADSCrossRef Chen, F., Wang, S.-W., Liu, X., Ji, R., Chen, X., Lu, W.: Colorful solar selective absorber integrated with different colored units. Opt. Express 24(2), A92–A103 (2016)ADSCrossRef
Zurück zum Zitat Guler, U., Boltasseva, A., Shalaev, V.M.: Refractory plasmonics. Science 344(6181), 263–264 (2014)ADSCrossRef Guler, U., Boltasseva, A., Shalaev, V.M.: Refractory plasmonics. Science 344(6181), 263–264 (2014)ADSCrossRef
Zurück zum Zitat Hedayati, M.K., Javaherirahim, M., Mozooni, B., Abdelaziz, R., Tavassolizadeh, A., Chakravadhanula, V.S.K., Zaporojtchenko, V., Strunkus, T., Faupel, F., Elbahri, M.: Design of a perfect black absorber at visible frequencies using plasmonic metamaterials. Adv. Mater. 23(45), 5410–5414 (2011)CrossRef Hedayati, M.K., Javaherirahim, M., Mozooni, B., Abdelaziz, R., Tavassolizadeh, A., Chakravadhanula, V.S.K., Zaporojtchenko, V., Strunkus, T., Faupel, F., Elbahri, M.: Design of a perfect black absorber at visible frequencies using plasmonic metamaterials. Adv. Mater. 23(45), 5410–5414 (2011)CrossRef
Zurück zum Zitat Kim, H.S., Kumar, M.D., Kim, H., Kim, J.: Increased spectral sensitivity of Si photodetector by surface plasmon effect of Ag nanowires. Infrared Phys. Technol. 76, 621–625 (2016)ADSCrossRef Kim, H.S., Kumar, M.D., Kim, H., Kim, J.: Increased spectral sensitivity of Si photodetector by surface plasmon effect of Ag nanowires. Infrared Phys. Technol. 76, 621–625 (2016)ADSCrossRef
Zurück zum Zitat Lenert, A., Bierman, D.M., Nam, Y., Chan, W.R., Celanovic, W., Soljacic, M., Wang, E.N.: A nanophotonic solar thermophotovoltaic device. Nat. Nanotechnol. 9(2), 126–130 (2014)ADSCrossRef Lenert, A., Bierman, D.M., Nam, Y., Chan, W.R., Celanovic, W., Soljacic, M., Wang, E.N.: A nanophotonic solar thermophotovoltaic device. Nat. Nanotechnol. 9(2), 126–130 (2014)ADSCrossRef
Zurück zum Zitat Lewandowski, W., Fruhnert, M., Mieczkowski, J., Rockstuhl, C., Gorecka, E.: Dynamically self-assembled silver nanoparticles as a thermally tunable metamaterial. Nat. Commun. 6, 6590 (2015)ADSCrossRef Lewandowski, W., Fruhnert, M., Mieczkowski, J., Rockstuhl, C., Gorecka, E.: Dynamically self-assembled silver nanoparticles as a thermally tunable metamaterial. Nat. Commun. 6, 6590 (2015)ADSCrossRef
Zurück zum Zitat Li, W., Guler, U., Kinsey, N., Naik, G.V., Boltasseva, A., Guan, J., Shalaev, V.M., Kildishev, A.V.: Plasmonics: refractory plasmonics with titanium nitride: broadband metamaterial absorber. Adv. Mater. 26(47), 7959–7965 (2014)CrossRef Li, W., Guler, U., Kinsey, N., Naik, G.V., Boltasseva, A., Guan, J., Shalaev, V.M., Kildishev, A.V.: Plasmonics: refractory plasmonics with titanium nitride: broadband metamaterial absorber. Adv. Mater. 26(47), 7959–7965 (2014)CrossRef
Zurück zum Zitat Malassis, L., Massé, P., Tréguer-Delapierre, M., Mornet, S., Weisbecker, P., Barois, P., Simovski, C.R., Kravets, V.G., Grigorenko, A.N.: Topological darkness in self-assembled plasmonic metamaterials. Adv. Mater. 26(2), 324–330 (2014)CrossRef Malassis, L., Massé, P., Tréguer-Delapierre, M., Mornet, S., Weisbecker, P., Barois, P., Simovski, C.R., Kravets, V.G., Grigorenko, A.N.: Topological darkness in self-assembled plasmonic metamaterials. Adv. Mater. 26(2), 324–330 (2014)CrossRef
Zurück zum Zitat Miao, J.S., Hu, W.D., Jing, Y.L., Luo, W.J., Liao, L., Pan, A., Wu, S.W., Cheng, J.X., Chen, X.S., Lu, W.: Surface plasmon-enhanced photodetection in few layer MoS2 phototransistors with Au nanostructure arrays. Small 11(20), 2392–2398 (2015)CrossRef Miao, J.S., Hu, W.D., Jing, Y.L., Luo, W.J., Liao, L., Pan, A., Wu, S.W., Cheng, J.X., Chen, X.S., Lu, W.: Surface plasmon-enhanced photodetection in few layer MoS2 phototransistors with Au nanostructure arrays. Small 11(20), 2392–2398 (2015)CrossRef
Zurück zum Zitat Watts, C.M., Liu, X., Padilla, W.J.: Metamaterial electromagnetic wave absorbers. Adv. Mater. 24, OP98–OP120 (2012) Watts, C.M., Liu, X., Padilla, W.J.: Metamaterial electromagnetic wave absorbers. Adv. Mater. 24, OP98–OP120 (2012)
Metadaten
Titel
Simulation of perfect absorber at visible frequencies using TiN-based refractory plasmonic metamaterials
verfasst von
Feiliang Chen
Qian Li
Mo Li
Heng Long
Yao Yao
Peng Sun
Jian Zhang
Publikationsdatum
01.11.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Optical and Quantum Electronics / Ausgabe 11/2016
Print ISSN: 0306-8919
Elektronische ISSN: 1572-817X
DOI
https://doi.org/10.1007/s11082-016-0761-1

Weitere Artikel der Ausgabe 11/2016

Optical and Quantum Electronics 11/2016 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt