基于连续体中准束缚态的双波段电磁诱导透明超表面研究

来自国内的研究人员通过设计全介质超表面中磁环偶极子米氏共振与两个连续体中准束缚态(QBIC)的耦合，成功实现了双波段电磁诱导透明(EIT)效应。该研究通过打破长方体单元对称性，将两个主要由电环偶极子和磁四极子模式主导的BIC转化为高Q值QBIC，并与低Q磁环偶极子米氏共振耦合，获得群延迟达9.51 ps和5.69 ps的双波段EIT，为多波长慢光器件和生物传感提供了新思路。

　　

这项突破性研究展示了如何通过精巧设计全介质超表面实现双波段电磁诱导透明(EIT)效应。研究人员创新性地利用长方体单元对称性破缺策略——通过偏心孔或U型结构设计，成功将两个原本受电环偶极子(electric toroidal dipole)和磁四极子(magnetic quadrupole)模式主导的连续体中束缚态(BIC)转化为具有高品质因数的准束缚态(QBIC)。这些高Q值QBIC与低Q磁环偶极子(magnetic TD)米氏(Mie)共振耦合后，在实验中获得了两组显著的EIT透明窗口，对应的群延迟分别达到9.51 ps(Q=7,674)和5.69 ps(Q=3,631)。当Q因子趋近无穷大时，这两个透明窗口表现出明显分离特性。研究团队还通过制备硅基超表面样品并测试其透射谱，验证了高Q双波段EIT效应的可调谐性——只需调控不对称参数即可精确调节共振波长和Q因子。这些发现为开发新型多波长慢光器件和超高灵敏度生物传感器提供了重要理论基础和技术路径。