俄羅斯科學院遠東分院自動化與過程控制研究所 Aleksandr A. Kuchmizhak 團隊、香港城市大學 Andrey L. Rogach 團隊和圣光機大學 Mihail I. Petrov 團隊利用飛秒激光直接在金膜上進行圖案化，制備了由規則排列的空心凸起納米顆粒構成的等離子體超表面。

圖1：支持BIC的等離子體超表面

圖2：基于BIC支撐等離子體超表面的光譜學和三次諧波生成

       通過綜合光學建模、紅外光譜和角度分辨三次諧波生成實驗，作者證實了這種激光打印的納米結構支持對稱性保護等離子體準連續域束縛態（qBIC），其測量品質因子高達20。此外，在與高Q值模式的輻射損耗和非輻射損耗相匹配的臨界耦合條件下，與光滑金膜基準相比，該超表面的三次諧波產生效率提高了約10?倍，證明了其在非線性轉換方面的結構效率。

圖3：增強三次諧波生成的臨界耦合條件

圖4：基于激光打印等離子體BIC超表面的HgTe量子點光電探測器

        最后，利用激光打印工藝的簡便性，作者實現了以HgTe量子點為有源介質，并在漏極和源極上印制了支持qBIC的等離子體超表面的場效應晶體管器件。由此產生的超表面增強器件在 200 K 和 5 V 偏置電壓下工作，在等離子體 qBIC 光譜區域表現出約 8.7 × 10 的優異比探測率和快速響應時間，有望實現先進的短波紅外光電探測器。

參考文獻： 中國光學期刊網

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