Fabrication of Si-based dielectric resonators: Combining etaloning with Mie resonances - Aix-Marseille Université Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Optics Express Année : 2020

Fabrication of Si-based dielectric resonators: Combining etaloning with Mie resonances

Mohammed Bouabdellaoui
  • Fonction : Auteur
Nicoletta Granchi
  • Fonction : Auteur
Jean-Benoit Claude
  • Fonction : Auteur
Abdenacer Benali
  • Fonction : Auteur
Isabelle Berbezier
  • Fonction : Auteur
Drisse Hannani
  • Fonction : Auteur
Antoine Ronda
  • Fonction : Auteur
Marco Salvalaglio
  • Fonction : Auteur
Axel Voigt
  • Fonction : Auteur
Jerome Wenger
  • Fonction : Auteur
Monica Bollani
  • Fonction : Auteur
Massimo Gurioli
Stefano Sanguinetti
  • Fonction : Auteur
Francesca Intonti
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1113123
Marco Abbarchi

Résumé

We use low-resolution optical lithography and plasma etching joined with solid state dewetting of crystalline, ultra-thin silicon on insulator (c-UT-SOI) to form monocrystalline, atomically-smooth, silicon-based Mie resonators in well controlled large periodic arrays. The dewetted islands have a typical size in the 100 nm range, about one order of magnitude smaller than the etching resolution. Exploiting a 2 m thick SiO 2 layer separating the islands and the underlying bulk, silicon wafer, we combine the resonant modes of the antennas with the etalon effect. This approach sets the resonance spectral position, improves the structural colorization and the contrast between scattering maxima and minima of individual resonant antennas. Our results demonstrate that templated dewetting enables to form defect-free, faceted islands that are much smaller than the nominal etching resolution and that an appropriate engineering of the substrate improves their scattering properties. These results are relevant to applications in spectral filtering, structural color and beam steering with all-dielectric photonic devices.
Fichier principal
Vignette du fichier
DEWETTING_ON_THICK_BOX.pdf (2.38 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte

Dates et versions

hal-03374735 , version 1 (12-10-2021)

Identifiants

Citer

Dimosthenhs Toliopoulos, Mario Khoury, Mohammed Bouabdellaoui, Nicoletta Granchi, Jean-Benoit Claude, et al.. Fabrication of Si-based dielectric resonators: Combining etaloning with Mie resonances. Optics Express, 2020, 28 (25), ⟨10.1364/OE.409001⟩. ⟨hal-03374735⟩
88 Consultations
47 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More