Mid-infrared Fano resonance in heavily doped silicon and metallic nanostructures due to coupling of Wood-Rayleigh anomaly and surface plasmons
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27640%2F17%3A10237615" target="_blank" >RIV/61989100:27640/17:10237615 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/61989100:27740/17:10237615
Výsledek na webu
<a href="http://dx.doi.org/10.1088/1361-6463/aa69aa" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1088/1361-6463/aa69aa</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1088/1361-6463/aa69aa" target="_blank" >10.1088/1361-6463/aa69aa</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Mid-infrared Fano resonance in heavily doped silicon and metallic nanostructures due to coupling of Wood-Rayleigh anomaly and surface plasmons
Popis výsledku v původním jazyce
This study reports the design and analysis of a plasmonic sensor based on a heavily doped silicon and metallic grating structure working in the mid-infrared region. The numerical results show that the reflection spectrum of the phosphorous-doped Si grating structure with a dopant concentration of 1 x 20(20) has a sharp asymmetric Fano resonance dip, which is strongly dependent on the refractive index change in the surroundings. It yields a sensitivity of 8000 nm/RIU (refractive index unit) and 950 nm/RIU working in the air and water media, respectively, very high values compared with that of existing devices. Moreover, the Fano resonance caused by coupling of the Wood-Rayleigh anomaly and surface plasmon resonances is demonstrated by calculating the magnetic field and Poynting vector patterns. Further, a feasible and easy fabrication process of the sensor featuring high performance is represented.
Název v anglickém jazyce
Mid-infrared Fano resonance in heavily doped silicon and metallic nanostructures due to coupling of Wood-Rayleigh anomaly and surface plasmons
Popis výsledku anglicky
This study reports the design and analysis of a plasmonic sensor based on a heavily doped silicon and metallic grating structure working in the mid-infrared region. The numerical results show that the reflection spectrum of the phosphorous-doped Si grating structure with a dopant concentration of 1 x 20(20) has a sharp asymmetric Fano resonance dip, which is strongly dependent on the refractive index change in the surroundings. It yields a sensitivity of 8000 nm/RIU (refractive index unit) and 950 nm/RIU working in the air and water media, respectively, very high values compared with that of existing devices. Moreover, the Fano resonance caused by coupling of the Wood-Rayleigh anomaly and surface plasmon resonances is demonstrated by calculating the magnetic field and Poynting vector patterns. Further, a feasible and easy fabrication process of the sensor featuring high performance is represented.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2017
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Journal of Physics. D, Applied Physics
ISSN
0022-3727
e-ISSN
—
Svazek periodika
50
Číslo periodika v rámci svazku
20
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
8
Strana od-do
—
Kód UT WoS článku
000400119600004
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85019071302