Electrochromic photonic devices for nanoplasmonic transmission modulation
Notice bibliographique
Résumé
Most recently, electrochromic (EC) oxides, such as WO3, have transcended far beyond their traditional scope of transmission modulation in smart windows. The ionically facilitated EC effect, leads to an extraordinary increase in excess charge carriers in the host oxide, effectively doping WO3 up to 1022 cm-3 electrons. With the protonation doping, the dielectric properties of the given oxide can be altered dynamically and locally. Hence, WO3 changes its refractive index from n = 1.9 to 2.3, and its extinction by Δ𝑘 = 0.5 in the near infrared (NIR). Here, we introduce a plasmonic, EC (‘plasmochromic’) nanowaveguide modulator, for ultrahigh modulation depth. WO3 is integrated into a plasmonic metalinsulator- metal (MIM) waveguide structure with a dual-function waveguide core containing amorphous LiNbO3 (LN). In this novel architecture, LN provides sufficient ionic conduction for EC switching, while simultaneously supporting optical mode propagation. By decoupling the ionic pathway and the direction of plasmon propagation, the EC waveguide achieves unprecedented modulation speed and depth when compared to traditional EC devices. FDTD simulations predict a maximum modulation depth of 80 dB for 20 μm waveguide length, while measured values show up to 2.5 dB/μm modulation with switching times of a few seconds. The waveguide platform further provides great retention (> 20 h) of the switching state, while allowing very low operating voltages with a figure of merit of 8 dB/V. We envision EC oxide to provide pathways to dynamic photonic devices under low voltage settings, where high modulation is necessary.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».