Temperature-resilient anapole modes associated with TE polarization in semiconductor nanowires *
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Polarization-dependent scattering anisotropy of cylindrical nanowires has numerous potential applications in, for example, nanoantennas, photothermal therapy, thermophotovoltaics, catalysis, sensing, optical filters and switches. In all these applications, temperature-dependent material properties play an important role and often adversely impact performance depending on the dominance of either radiative or dissipative damping. Here, we employ numerical modeling based on Mie scattering theory to investigate and compare the temperature and polarization-dependent optical anisotropy of metallic (gold, Au) nanowires with indirect (silicon, Si) and direct (gallium arsenide, GaAs) bandgap semiconducting nanowires. Results indicate that plasmonic scattering resonances in semiconductors, within the absorption band, deteriorate with an increase in temperature whereas those occurring away from the absorption band strengthen as a result of the increase in phononic contribution. Indirect-bandgap thin (20 nm) Si nanowires present low absorption efficiencies for both the transverse electric (TE, E ⊥) and magnetic (TM, E ∥) modes, and high scattering efficiencies for the TM mode at shorter wavelengths making them suitable as highly efficient scatterers. Temperature-resilient higher-order anapole modes with their characteristic high absorption and low scattering efficiencies are also observed in the semiconductor nanowires (r = 125−130 nm) for the TE polarization. Herein, the GaAs nanowires present 3−7 times greater absorption efficiencies compared to the Si nanowires making them especially suitable for temperature-resilient applications such as scanning near-field optical microscopy (SNOM), localized heating, non-invasive sensing or detection that require strong localization of energy in the near field.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».