[14a-K506-1~10] 3.11 Nanoscale optical science and near-field optics

10:45 AM - 11:00 AM JST(1:45 AM - 2:00 AM UTC)

[14a-K506-7] BIC metasurfaces with quality factors exceeding 100,000 and their single particle sensing applications

〇Keisuke Watanabe¹, Tadaaki Nagao^1,2, Masanobu Iwanaga¹ (1.NIMS, 2.Hokkaido Univ.)

Keywords:

BIC,metasurface,Q factor

ナノ構造アレイの単位胞の対称性をわずかに破ることにより生じる準BIC (Bound state in the continuum) 条件では、放射Q値が有限の値となり、垂直励起によってシャープな共振ピークをもつ放射成分を実験的に観測可能となる。一方、準BICを用いたメタサーフェスは製作誤差に起因する散乱ロスの影響により、実験的に得られるQ値は典型的にはおおよそ1000程度であった。本研究では、この限界を突破するため、光が閉じ込められるシリコン層に浅堀のナノ構造を形成し、10万を超える高いQ値をもつBICメタサーフェスを実験的に実現した。さらに、直径200 nm以下の単一ポリスチレン粒子の検出に成功したので報告する。