Tunable optical anisotropy in epitaxial phase-change VO2 thin films
In: ISSN: 2192-8614 ; Nanophotonics ; https://hal.science/hal-03684735 ; Nanophotonics, 2022, ⟨10.1515/nanoph-2022-0153⟩, 2022
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International audience ; We theoretically and experimentally demonstrate a strong and tunable optical anisotropy in epitaxially-grown VO2 thin films. Using a combination of temperature-dependent X-ray diffraction, spectroscopic ellipsometry measurements and first-principle calculations, we reveal that these VO2 thin films present an ultra-large birefringence (Δn > 0.9). Furthermore, leveraging the insulator-to-metal transition of VO2 , we demonstrate a dynamic reconfiguration of optical properties from birefringent to hyperbolic, which are two distinctive regimes of anisotropy. Such a naturally birefringent and dynamically switchable platform paves the way for multi-functional devices exploiting tunable anisotropy and hyperbolic dispersion.
Titel: |
Tunable optical anisotropy in epitaxial phase-change VO2 thin films
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Autor/in / Beteiligte Person: | John, Jimmy ; Slassi, Amine ; Sun, Jianing ; Sun, Yifei ; Bachelet, Romain ; Pénuelas, José ; Saint-Girons, Guillaume ; Orobtchouk, Régis ; Ramanathan, Shriram ; Calzolari, Arrigo ; Cueff, Sébastien ; Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL) ; École Centrale de Lyon (ECL) ; Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-École Supérieure de Chimie Physique Électronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon) ; Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) ; INL - Matériaux Fonctionnels et Nanostructures (INL - MFN) ; Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL) ; ANR-20-CE24-0013,MetaOnDemand,Métasurfaces à la demande par le contrôle individuel de pixels à base de matériaux à changement de phase(2020) |
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Zeitschrift: | ISSN: 2192-8614 ; Nanophotonics ; https://hal.science/hal-03684735 ; Nanophotonics, 2022, ⟨10.1515/nanoph-2022-0153⟩, 2022 |
Veröffentlichung: | HAL CCSD ; De Gruyter, 2022 |
Medientyp: | academicJournal |
DOI: | 10.1515/nanoph-2022-0153 |
Schlagwort: |
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Sonstiges: |
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