Low-bias active control of terahertz waves by coupling large-area CVD graphene to a terahertz metamaterial

Nano Letters

Volumn 13, Issue 7, 2013, Pages 3193-3198

  Valmorra, Federico ^a   Scalari, Giacomo ^a   Maissen, Curdin ^a   Fu, Wangyang ^b   Schönenberger, Christian ^b   Choi, Jong Won ^a   Park, Hyung Gyu ^a   Beck, Mattias ^a   Faist, Jéroîme ^a  

^a ETH ZURICH   (Switzerland)

^b UNIVERSITY OF BASEL   (Switzerland)

Author keywords

CVD graphene; metamaterial; nanocircuital model; split ring resonator; TDS spectroscopy; Terahertz

Indexed keywords

CVD GRAPHENE; FREQUENCY RANGES; LIGHT-MATTER COUPLING; QUANTITATIVE AGREEMENT; SPLIT-RING RESONATOR; TERA HERTZ; TERAHERTZ ELECTRONICS; TIME DOMAIN SPECTROSCOPY;

GRAPHENE; METAMATERIALS; RING GAGES;

TERAHERTZ SPECTROSCOPY;

EID: 84880164353     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl4012547     Document Type: Article

References (43)

1. Chamberlain, J. M. Philos. Trans., Ser. A 2004, 362, 199-211; discussion 212-3
2. Nuss, M. C.; Orenstein, J. In Millimiter and Submillimiter Wave Spectroscopy of Solids; Grüner, G., Ed.; Springer: New York, 1998; p 278.
3. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Grigorieva, I. V.; Firsov, A. A. Science 2004, 306, 666-9
4. Bolotin, K.; Sikes, K.; Jiang, Z.; Klima, M.; Fudenberg, G.; Hone, J.; Kim, P.; Stormer, H. Solid State Commun. 2008, 146, 351-355
5. Orlita, M.; Potemski, M. Semicond. Sci. Technol. 2010, 25, 063001
6. Grigorenko, A. N.; Polini, M.; Novoselov, K. S. Nat. Photonics 2012, 6, 749-758
7. Bonaccorso, F.; Sun, Z.; Hasan, T.; Ferrari, A. C. Nat. Photonics 2010, 4, 611-622
8. Bao, Q.; Loh, K. P. ACS Nano 2012, 6, 3677-94
9. Vicarelli, L.; Vitiello, M. S.; Coquillat, D.; Lombardo, A.; Ferrari, A. C.; Knap, W.; Polini, M.; Pellegrini, V.; Tredicucci, A. Nat. Mater. 2012, 11, 865
10. Sensale-Rodriguez, B.; Fang, T.; Yan, R.; Kelly, M. M.; Jena, D.; Liu, L.; Xing, H. Appl. Phys. Lett. 2011, 99, 113104
11. Lee, S. H.; Choi, M.; Kim, T.-T.; Lee, S.; Liu, M.; Yin, X.; Choi, H. K.; Lee, S. S.; Choi, C.-G.; Choi, S.-Y.; Zhang, X.; Min, B. Nat. Mater. 2012, 11, 936
12. Ryzhii, V.; Dubinov, A. A.; Otsuji, T.; Mitin, V.; Shur, M. S. J. Appl. Phys. 2010, 107, 054505
13. Rana, F. IEEE Trans. Nanotechnol. 2008, 7, 91-99
14. Morimoto, T.; Hatsugai, Y.; Aoki, H. Phys. Rev. B 2008, 78, 073406
15. Withayachumnankul, W.; Abbott, D. Proc. SPIE 7268, Smart Struct., Devices, Syst. IV 2008, 72681Z-72681Z-10
16. Choi, M.; Lee, S. H.; Kim, Y.; Kang, S. B.; Shin, J.; Kwak, M. H.; Kang, K.-Y.; Lee, Y.-H.; Park, N.; Min, B. Nature 2011, 470, 369-73
17. Chen, H.-T.; Padilla, W. J.; Zide, J. M. O.; Gossard, A. C.; Taylor, A. J.; Averitt, R. D. Nature 2006, 444, 597-600
18. Smith, D. R.; Padilla, W. J.; Vier, D. C.; Nemat-Nasser, S. C.; Schultz, S. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 4184-7
19. Pendry, J. B.; Holden, A. J.; Robbins, D. J.; Stewart, W. J. IEEE Trans. Microwave Theory Techn. 1999, 47, 2075-2084
20. Scalari, G.; Maissen, C.; Turcinková, D.; Hagenmüller, D.; De Liberato, S.; Ciuti, C.; Reichl, C.; Schuh, D.; Wegscheider, W.; Beck, M.; Faist, J. Science 2012, 335, 1323-6
21. Dietze, D.; Unterrainer, K.; Darmo, J. Phys. Rev. B 2013, 87, 075324
22. Kim, J.; Son, H.; Cho, D. J.; Geng, B.; Regan, W.; Shi, S.; Kim, K.; Zettl, A.; Shen, Y.-R.; Wang, F. Nano Lett. 2012, 12, 5598-5602
23. Papasimakis, N.; Luo, Z.; Shen, Z. X.; De Angelis, F.; Di Fabrizio, E.; Nikolaenko, A. E.; Zheludev, N. I. Opt. Express 2010, 18, 8353-9
24. Emani, N. K.; Chung, T.-F.; Ni, X.; Kildishev, A. V.; Chen, Y. P.; Boltasseva, A. Nano Lett. 2012, 12, 5202-6
25. Sensale-Rodriguez, B.; Yan, R.; Kelly, M. M.; Fang, T.; Tahy, K.; Hwang, W. S.; Jena, D.; Liu, L.; Xing, H. G. Nat. Commun. 2012, 3, 780
26. Fu, W.; Nef, C.; Knopfmacher, O.; Tarasov, A.; Weiss, M.; Calame, M.; Schönenberger, C. Nano Lett. 2011, 11, 3597-600
27. Celebi, K.; Cole, M. T.; Choi, J. W.; Wyczisk, F.; Legagneux, P.; Rupesinghe, N.; Robertson, J.; Teo, K. B. K.; Park, H. G. Nano Lett. 2013, 13, 967-974
28. Ni, Z.; Wang, Y.; Yu, T.; Shen, Z. Nano Res. 2008, 1, 273-291
29. Schurig, D.; Mock, J. J.; Smith, D. R. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 041109
30. O'Hara, J. F.; Smirnova, E.; Azad, A. K.; Chen, H.-T.; Taylor, A. J. Active Passive Electron. Components 2007, 2007, 1-10
31. Chen, H.-T.; O'Hara, J. F.; Taylor, A. J.; Averitt, R. D.; Highstrete, C.; Lee, M.; Padilla, W. Opt. Express 2007, 15, 1084-1095
32. Zou, Y.; Tassin, P.; Koschny, T.; Soukoulis, C. M. Opt. Express 2012, 20, 12198-204
33. Strupiechonski, E.; Xu, G.; Brekenfeld, M.; Todorov, Y.; Isac, N.; Andrews, A. M.; Klang, P.; Sirtori, C.; Strasser, G.; Degiron, A.; Colombelli, R. Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 131113
34. Padilla, W. J.; Taylor, A. J.; Averitt, R. D. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 107401
35. Sensale-Rodriguez, B.; Yan, R.; Rafique, S.; Zhu, M.; Li, W.; Liang, X.; Gundlach, D.; Protasenko, V.; Kelly, M. M.; Jena, D.; Liu, L.; Xing, H. G. Nano Lett. 2012, 12, 4518-22
36. Liu, N.; Wen, F.; Zhao, Y.; Wang, Y.; Nordlander, P.; Halas, N. J.; Alù, A. Nano Lett. 2013, 13, 142-7
37. Gusynin, V. P.; Sharapov, S. G.; Carbotte, J. P. New J. Phys. 2009, 11, 095013
38. Hanson, G. W. J. Appl. Phys. 2008, 103, 064302
39. Das, A.; Pisana, S.; Chakraborty, B.; Piscanec, S.; Saha, S. K.; Waghmare, U. V.; Novoselov, K. S.; Krishnamurthy, H. R.; Geim, A. K.; Ferrari, A. C.; Sood, A. K. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 210-5
40. Gomez-Diaz, J. S.; Perruisseau-Carrier, J.; Sharma, P.; Ionescu, A. J. Appl. Phys. 2012, 111, 114908
41. Maeng, I.; Lim, S. C.; Chae, S. J.; Lee, Y. H.; Choi, H.; Son, J.-H. Nano Lett. 2012, 12, 551-555
42. Neugebauer, P.; Orlita, M.; Faugeras, C.; Barra, A.-L.; Potemski, M. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 136403
43. Hagenmüller, D.; Ciuti, C. Phys. Rev. Lett. 2012, 109, 267403