Published November 14, 2022
| Version v1
Publication
Open
Recent advances in photonics of three-dimensional Dirac semimetal Cd3As2
Creators
- 1. Guangdong University Of Finances and Economics
- 2. Guangdong University of Education
- 3. University of Delaware
- 4. University of California, Irvine
- 5. Jazan University
- 6. Ibb University
- 7. Forschungszentrum Jülich
- 8. Hefei National Center for Physical Sciences at Nanoscale
- 9. University of Science and Technology of China
- 10. Riphah International University
Description
Due to their unusual features in condensed matter physics and their applicability in optical and optoelectronic applications, three-dimensional Dirac semimetals (3D DSMs) have garnered substantial interest in recent years. In contrast to monolayer graphene, 3D DSM exhibits linear band dispersion despite its macroscopic thickness. Therefore, being a bulk material, it is easy to make nanostructures with 3D DSM, just as one normally does with metals such as gold and silver. Among 3D DSMs, cadmium arsenide (Cd3As2) is quite famous and considered an excellent 3D DSM due to its chemical stability in air and extraordinary optical response. In this review, advances in 3D DSM Cd3As2 fabrication techniques and recent progress in the photonics of 3D DSM Cd3As2 are given and briefly reviewed. Various photonic features, including linear and nonlinear plasmonics, optical absorption, optical harmonic generation, and ultrafast dynamics, have been explored in detail. It is expected that Cd3As2 would share an excellent tunable photonic response like graphene. We envision that this article may serve as a concise overview of the recent progress of photonics in 3D DSM Cd3As2 and provides a compact reference for young researchers.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
نظرًا لخصائصها غير العادية في فيزياء المادة المكثفة وقابليتها للتطبيق في التطبيقات الضوئية والإلكترونية الضوئية، اكتسبت شبه معادن ديراك ثلاثية الأبعاد (3D DSMs) اهتمامًا كبيرًا في السنوات الأخيرة. على عكس الجرافين أحادي الطبقة، يُظهر الدليل التشخيصي والإحصائي ثلاثي الأبعاد تشتتًا خطيًا على الرغم من سماكته العيانية. لذلك، نظرًا لكونها مادة سائبة، فمن السهل إنشاء هياكل نانوية باستخدام DSM ثلاثي الأبعاد، تمامًا كما يفعل المرء عادةً مع المعادن مثل الذهب والفضة. بين 3D DSMs، زرنيخيد الكادميوم (Cd3As2) مشهور جدا ويعتبر 3D DSM ممتاز بسبب استقراره الكيميائي في الهواء والاستجابة البصرية غير العادية. في هذه المراجعة، يتم إعطاء التطورات في تقنيات تصنيع 3D DSM Cd3As2 والتقدم الأخير في الضوئيات من 3D DSM Cd3As2 ومراجعتها بإيجاز. تم استكشاف العديد من الميزات الضوئية، بما في ذلك البلازمونات الخطية وغير الخطية، والامتصاص البصري، والتوليد التوافقي البصري، والديناميكيات فائقة السرعة، بالتفصيل. من المتوقع أن يشارك Cd3As2 استجابة فوتونية ممتازة قابلة للضبط مثل الجرافين. نحن نتصور أن هذه المقالة قد تكون بمثابة لمحة موجزة عن التقدم الأخير للضوئيات في 3D DSM Cd3As2 وتوفر مرجعًا مضغوطًا للباحثين الشباب.Translated Description (French)
En raison de leurs caractéristiques inhabituelles en physique de la matière condensée et de leur applicabilité dans les applications optiques et optoélectroniques, les demi-métaux de Dirac tridimensionnels (3D DSM) ont suscité un intérêt considérable ces dernières années. Contrairement au graphène monocouche, le DSM 3D présente une dispersion de bande linéaire malgré son épaisseur macroscopique. Par conséquent, étant un matériau en vrac, il est facile de fabriquer des nanostructures avec le 3D DSM, tout comme on le fait normalement avec des métaux tels que l'or et l'argent. Parmi les DSM 3D, l'arséniure de cadmium (Cd3As2) est assez célèbre et considéré comme un excellent DSM 3D en raison de sa stabilité chimique dans l'air et de sa réponse optique extraordinaire. Dans cette revue, les progrès dans les techniques de fabrication du DSM 3D Cd3As2 et les progrès récents dans la photonique du DSM 3D Cd3As2 sont donnés et brièvement passés en revue. Diverses caractéristiques photoniques, y compris la plasmonique linéaire et non linéaire, l'absorption optique, la génération d'harmoniques optiques et la dynamique ultrarapide, ont été explorées en détail. On s'attend à ce que Cd3As2 partage une excellente réponse photonique accordable comme le graphène. Nous envisageons que cet article puisse servir de bref aperçu des progrès récents de la photonique dans 3D DSM Cd3As2 et fournit une référence compacte pour les jeunes chercheurs.Translated Description (Spanish)
Debido a sus características inusuales en la física de la materia condensada y su aplicabilidad en aplicaciones ópticas y optoelectrónicas, los semimetales de Dirac tridimensionales (DSM 3D) han despertado un gran interés en los últimos años. A diferencia del grafeno monocapa, el 3D DSM presenta una dispersión de banda lineal a pesar de su grosor macroscópico. Por lo tanto, al ser un material a granel, es fácil hacer nanoestructuras con 3D DSM, tal como se hace normalmente con metales como el oro y la plata. Entre los DSM 3D, el arseniuro de cadmio (Cd3As2) es bastante famoso y se considera un excelente DSM 3D debido a su estabilidad química en el aire y su extraordinaria respuesta óptica. En esta revisión, se presentan y revisan brevemente los avances en las técnicas de fabricación de 3D DSM Cd3As2 y los avances recientes en la fotónica de 3D DSM Cd3As2. Se han explorado en detalle varias características fotónicas, incluida la plasmónica lineal y no lineal, la absorción óptica, la generación de armónicos ópticos y la dinámica ultrarrápida. Se espera que Cd3As2 comparta una excelente respuesta fotónica sintonizable como el grafeno. Prevemos que este artículo puede servir como una descripción concisa del progreso reciente de la fotónica en 3D DSM Cd3As2 y proporciona una referencia compacta para investigadores jóvenes.Files
1.APN.1.2.024001.pdf.pdf
Files
(5.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:2b164b3d386adc8dfe9b3efcccd0378c
|
5.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التطورات الحديثة في الضوئيات لـ Dirac شبه المعدنية ثلاثية الأبعاد Cd3As2
- Translated title (French)
- Progrès récents de la photonique du Cd3As2 semi-métallique tridimensionnel de Dirac
- Translated title (Spanish)
- Avances recientes en fotónica del semimetal de Dirac tridimensional Cd3As2
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4308967506
- DOI
- 10.1117/1.apn.1.2.024001
References
- https://openalex.org/W136935401
- https://openalex.org/W988787035
- https://openalex.org/W1199003570
- https://openalex.org/W1456169536
- https://openalex.org/W1505582108
- https://openalex.org/W1538825449
- https://openalex.org/W1541802300
- https://openalex.org/W1592775356
- https://openalex.org/W1638792950
- https://openalex.org/W1682373253
- https://openalex.org/W1795160076
- https://openalex.org/W1880666908
- https://openalex.org/W1900427633
- https://openalex.org/W1935448428
- https://openalex.org/W1964076534
- https://openalex.org/W1968991228
- https://openalex.org/W1970472830
- https://openalex.org/W1975371542
- https://openalex.org/W1976809055
- https://openalex.org/W1979930791
- https://openalex.org/W1987880468
- https://openalex.org/W1996622429
- https://openalex.org/W1998984001
- https://openalex.org/W1999597768
- https://openalex.org/W1999760014
- https://openalex.org/W2001532204
- https://openalex.org/W2005653290
- https://openalex.org/W2007779697
- https://openalex.org/W2018819013
- https://openalex.org/W2020256501
- https://openalex.org/W2020332193
- https://openalex.org/W2026961497
- https://openalex.org/W2028783209
- https://openalex.org/W2030970608
- https://openalex.org/W2032042797
- https://openalex.org/W2034980966
- https://openalex.org/W2040384360
- https://openalex.org/W2042173634
- https://openalex.org/W2043857342
- https://openalex.org/W2044084332
- https://openalex.org/W2046590964
- https://openalex.org/W2047877137
- https://openalex.org/W2051724499
- https://openalex.org/W2057375872
- https://openalex.org/W2058122340
- https://openalex.org/W2058208824
- https://openalex.org/W2059812564
- https://openalex.org/W2062932004
- https://openalex.org/W2065204718
- https://openalex.org/W2066587667
- https://openalex.org/W2069009927
- https://openalex.org/W2072214543
- https://openalex.org/W2072595684
- https://openalex.org/W2074500088
- https://openalex.org/W2074621532
- https://openalex.org/W2081034165
- https://openalex.org/W2082432933
- https://openalex.org/W2085982753
- https://openalex.org/W2088983111
- https://openalex.org/W2090385695
- https://openalex.org/W2094393199
- https://openalex.org/W2098328288
- https://openalex.org/W2108102346
- https://openalex.org/W2108338301
- https://openalex.org/W2112515853
- https://openalex.org/W2122943031
- https://openalex.org/W2133355059
- https://openalex.org/W2161989523
- https://openalex.org/W2168226651
- https://openalex.org/W2171001288
- https://openalex.org/W2196280310
- https://openalex.org/W2237953221
- https://openalex.org/W2264212445
- https://openalex.org/W2290281319
- https://openalex.org/W2321832557
- https://openalex.org/W2322646309
- https://openalex.org/W2333246291
- https://openalex.org/W2415762466
- https://openalex.org/W2417132559
- https://openalex.org/W2482098144
- https://openalex.org/W2507123627
- https://openalex.org/W2508834305
- https://openalex.org/W2512382891
- https://openalex.org/W2546397086
- https://openalex.org/W2552811219
- https://openalex.org/W2561260433
- https://openalex.org/W2575702319
- https://openalex.org/W2600647254
- https://openalex.org/W2601872881
- https://openalex.org/W2611395271
- https://openalex.org/W2746160198
- https://openalex.org/W2749672051
- https://openalex.org/W2757037258
- https://openalex.org/W2765550932
- https://openalex.org/W2770498868
- https://openalex.org/W2771353141
- https://openalex.org/W2788146833
- https://openalex.org/W2789690566
- https://openalex.org/W2791223442
- https://openalex.org/W2791681025
- https://openalex.org/W2794059258
- https://openalex.org/W2801285822
- https://openalex.org/W2802241791
- https://openalex.org/W2810089818
- https://openalex.org/W2810672614
- https://openalex.org/W2844896628
- https://openalex.org/W2867557077
- https://openalex.org/W2892052043
- https://openalex.org/W2893284420
- https://openalex.org/W2893495117
- https://openalex.org/W2900471146
- https://openalex.org/W2901950430
- https://openalex.org/W2904216042
- https://openalex.org/W2907562456
- https://openalex.org/W2908544720
- https://openalex.org/W2912271864
- https://openalex.org/W2921703897
- https://openalex.org/W2948807686
- https://openalex.org/W2949911702
- https://openalex.org/W2955313473
- https://openalex.org/W2963347321
- https://openalex.org/W2963997975
- https://openalex.org/W2964090545
- https://openalex.org/W2965727519
- https://openalex.org/W2967218987
- https://openalex.org/W2969429074
- https://openalex.org/W2972075492
- https://openalex.org/W2987214882
- https://openalex.org/W2995830987
- https://openalex.org/W3008418599
- https://openalex.org/W3022114183
- https://openalex.org/W3026654617
- https://openalex.org/W3035116387
- https://openalex.org/W3036799827
- https://openalex.org/W3037353812
- https://openalex.org/W3038568856
- https://openalex.org/W3040907705
- https://openalex.org/W3049069426
- https://openalex.org/W3093825131
- https://openalex.org/W3099261383
- https://openalex.org/W3101284381
- https://openalex.org/W3101343852
- https://openalex.org/W3102321119
- https://openalex.org/W3102440670
- https://openalex.org/W3102542160
- https://openalex.org/W3103042974
- https://openalex.org/W3112895187
- https://openalex.org/W3119993329
- https://openalex.org/W3120383679
- https://openalex.org/W3125791158
- https://openalex.org/W3128432863
- https://openalex.org/W3129308700
- https://openalex.org/W3132070000
- https://openalex.org/W3132670342
- https://openalex.org/W3133738397
- https://openalex.org/W3134844707
- https://openalex.org/W3135602224
- https://openalex.org/W3167992213
- https://openalex.org/W3173434433
- https://openalex.org/W3188208506
- https://openalex.org/W3198984918
- https://openalex.org/W3199109116
- https://openalex.org/W3209537017
- https://openalex.org/W3214807096
- https://openalex.org/W4205134498
- https://openalex.org/W4205338557
- https://openalex.org/W4206021432
- https://openalex.org/W4206045031
- https://openalex.org/W4206619409
- https://openalex.org/W4210941376
- https://openalex.org/W4220696529
- https://openalex.org/W4221093440
- https://openalex.org/W4226217258
- https://openalex.org/W4252624634
- https://openalex.org/W4283707375
- https://openalex.org/W4288969837
- https://openalex.org/W4289219958