BICs是作为连续域中的束缚态，能够在光锥之上的连续域（如光子带）中存在而不辐射到远场，这可以看作是连续域中的奇异点。理论上，BICs具有无限的辐射品质因数和零线宽。按照形成BICs的纳米结构的种类不同可以将BIC粗略分成几类：介质 BICs、等离激元BICs和杂化结构。其中，等离激元BICs利用表面等离激元（SPPs）的特性，能够将光场限能够将光场限制在纳米尺度。然而，由于金属的固有损耗，观察和操控等离激元BICs是一个挑战。研究内容包括制备了多个具有不同槽深的一维全金属光栅样品。使用单晶银板作为基底，并通过聚焦离子束（FIB）刻蚀技术制备V形纳米槽。基于耦合模理论（CMT），研究者们建立了多模式耦合的理论模型，用于描述等离激元模式之间的相互作用，并预测BICs的存在。创新点一是通过调解局域表面等离激元共振（LSPR）完成整个系统的Zak相位跃变说明拓扑带反转；二是CMT的应用在金属光栅方面的推广和利用FIB刻蚀的实验复杂程度大大降低。文章结论为理论上预测并从实验上证明了1D全金属光栅中可见范围内的等离激元准BIC可以通过强模态耦合来观察和进一步控制。通过调谐LSPRs，我们观察到等离激元带反转，这对应于1D狄拉克点的产生和BIC的“消失”。这种拓扑能带反转的特征是Zak相变。此外，我们还在一维全等离激元系统中观察到非对称保护的BICs，其形成可以是通过结合CMT和SPP发射机制来理解。启发在于这个工作将CMT理论用于等离激元模式是较为清晰的，且证明了Zak相位的拓扑反转。另外学到的一点是利用ccd的亮暗模式成像去判断特定模式。
文献来源: PHYSICAL REVIEW B 103, 045416 (2021)
作者：Shuoyan Sun,1,* Yufeng Ding,1,* Haozhi Li,1 Peng Hu , 2 Chang-Wei Cheng,3Yungang Sang,1,3 Fengzhao Cao,1 Yue Hu,1 Andrea Alù,4 Dahe Liu,1 Zhaona Wang,1 Shangjr Gwo,3,5,† Dezhuan Han , 2,‡ and Jinwei Shi 1,§
发表日期: 2021
报告人：付子怡
