Abstract

We report an experimental demonstration of thermal tuning of resonance frequency in a planar terahertz metamaterial consisting of a gold split-ring resonator array fabricated on a bulk single-crystal strontium titanate (SrTiO3) substrate. Cooling the metamaterial starting from 409K down to 150K causes about a 43% shift in resonance frequency, and there is very little variation in resonance strength. The resonance shift is due to the temperature- dependent dielectric constant of the strontium titanate. The experiment opens up avenues for designing tunable terahertz devices by exploiting the temperature-sensitive characteristic of high dielectric constant substrates and complex metal oxide materials.

© 2011 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. W. J. Padilla, A. J. Taylor, C. Highstrete, M. Lee, and R. D. Averitt, Phys. Rev. Lett. 96, 107401 (2006).
    [PubMed]
  2. H.-T. Chen, W. J. Padilla, J. M. O. Zide, A. C. Gossard, A. J. Taylor, and R. D. Averitt, Nature 444, 597 (2006).
    [PubMed]
  3. H.-T. Chen, W. J. Padilla, M. J. Cich, A. K. Azad, R. D. Averitt, and A. J. Taylor, Nat. Photon. 3, 148 (2009).
  4. H.-T. Chen, J. F. O’Hara, A. K. Azad, A. J. Taylor, R. D. Averitt, D. B. Shrekenhamer, and W. J. Padilla, Nat. Photon. 2, 295 (2008).
  5. N.-H. Shen, M. Kafesaki, T. Koschny, L. Zhang, E. N. Economou, and C. M. Soukoulis, Phys. Rev. B 79, 161102(R) (2009).
  6. T. Driscoll, S. Palit, M. M. Qazilbash, M. Brehm, F. Keilmann, B.-G. Chae, S.-J. Yun, H.-T. Kim, S. Y. Cho, N. M. Jokerst, D. R. Smith, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 93, 024101 (2008).
  7. T. Driscoll, H.-T. Kim, B.-G. Chae, B.-J. Kim, Y.-W. Lee, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Science 325, 1518 (2009).
    [PubMed]
  8. H.-T. Chen, H. Yang, R. Singh, J. F. O’Hara, A. K. Azad, Q. X. Jia, and A. J. Taylor, Phys. Rev. Lett. 105, 247402 (2010).
  9. B. B. Jin, C. H. Zhang, S. Engelbrecht, A. Pimenov, J. B. Wu, Q. Y. Xu, C. H. Cao, J. Chen, W. W. Xu, L. Kang, and P. H. Wu, Opt. Express 18, 17504 (2010).
    [PubMed]
  10. J. Han and A. Lakhtakia, J. Mod. Opt. 56, 554 (2009).
  11. H. Němec, P. Kužel, F. Kadlec, C. Kadlec, R. Yahiaoui, and P. Mounaix, Phys. Rev. B 79, 241108(R) (2009).
  12. R. D. Averitt and A. J. Taylor, J. Phys. Condens. Matter 14, R1357 (2002).
  13. H.-T. Chen, J. Zhou, J. F. O’Hara, F. Chen, A. K. Azad, and A. J. Taylor, Phys. Rev. Lett. 105, 073901 (2010).
    [PubMed]
  14. H. Němec, P. Kužel, L. Duvillaret, A. Pashkin, M. Dressel, and M. T. Sebastian, Opt. Lett. 30, 549 (2005).
    [PubMed]
  15. T. H. Hand and S. A. Cummer, J. Appl. Phys. 103, 066105(2008).

2010

H.-T. Chen, H. Yang, R. Singh, J. F. O’Hara, A. K. Azad, Q. X. Jia, and A. J. Taylor, Phys. Rev. Lett. 105, 247402 (2010).

B. B. Jin, C. H. Zhang, S. Engelbrecht, A. Pimenov, J. B. Wu, Q. Y. Xu, C. H. Cao, J. Chen, W. W. Xu, L. Kang, and P. H. Wu, Opt. Express 18, 17504 (2010).
[PubMed]

H.-T. Chen, J. Zhou, J. F. O’Hara, F. Chen, A. K. Azad, and A. J. Taylor, Phys. Rev. Lett. 105, 073901 (2010).
[PubMed]

2009

N.-H. Shen, M. Kafesaki, T. Koschny, L. Zhang, E. N. Economou, and C. M. Soukoulis, Phys. Rev. B 79, 161102(R) (2009).

T. Driscoll, H.-T. Kim, B.-G. Chae, B.-J. Kim, Y.-W. Lee, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Science 325, 1518 (2009).
[PubMed]

J. Han and A. Lakhtakia, J. Mod. Opt. 56, 554 (2009).

H. Němec, P. Kužel, F. Kadlec, C. Kadlec, R. Yahiaoui, and P. Mounaix, Phys. Rev. B 79, 241108(R) (2009).

H.-T. Chen, W. J. Padilla, M. J. Cich, A. K. Azad, R. D. Averitt, and A. J. Taylor, Nat. Photon. 3, 148 (2009).

2008

H.-T. Chen, J. F. O’Hara, A. K. Azad, A. J. Taylor, R. D. Averitt, D. B. Shrekenhamer, and W. J. Padilla, Nat. Photon. 2, 295 (2008).

T. H. Hand and S. A. Cummer, J. Appl. Phys. 103, 066105(2008).

T. Driscoll, S. Palit, M. M. Qazilbash, M. Brehm, F. Keilmann, B.-G. Chae, S.-J. Yun, H.-T. Kim, S. Y. Cho, N. M. Jokerst, D. R. Smith, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 93, 024101 (2008).

2006

W. J. Padilla, A. J. Taylor, C. Highstrete, M. Lee, and R. D. Averitt, Phys. Rev. Lett. 96, 107401 (2006).
[PubMed]

H.-T. Chen, W. J. Padilla, J. M. O. Zide, A. C. Gossard, A. J. Taylor, and R. D. Averitt, Nature 444, 597 (2006).
[PubMed]

2005

2002

R. D. Averitt and A. J. Taylor, J. Phys. Condens. Matter 14, R1357 (2002).

Averitt, R. D.

H.-T. Chen, W. J. Padilla, M. J. Cich, A. K. Azad, R. D. Averitt, and A. J. Taylor, Nat. Photon. 3, 148 (2009).

H.-T. Chen, J. F. O’Hara, A. K. Azad, A. J. Taylor, R. D. Averitt, D. B. Shrekenhamer, and W. J. Padilla, Nat. Photon. 2, 295 (2008).

H.-T. Chen, W. J. Padilla, J. M. O. Zide, A. C. Gossard, A. J. Taylor, and R. D. Averitt, Nature 444, 597 (2006).
[PubMed]

W. J. Padilla, A. J. Taylor, C. Highstrete, M. Lee, and R. D. Averitt, Phys. Rev. Lett. 96, 107401 (2006).
[PubMed]

R. D. Averitt and A. J. Taylor, J. Phys. Condens. Matter 14, R1357 (2002).

Azad, A. K.

H.-T. Chen, J. Zhou, J. F. O’Hara, F. Chen, A. K. Azad, and A. J. Taylor, Phys. Rev. Lett. 105, 073901 (2010).
[PubMed]

H.-T. Chen, H. Yang, R. Singh, J. F. O’Hara, A. K. Azad, Q. X. Jia, and A. J. Taylor, Phys. Rev. Lett. 105, 247402 (2010).

H.-T. Chen, W. J. Padilla, M. J. Cich, A. K. Azad, R. D. Averitt, and A. J. Taylor, Nat. Photon. 3, 148 (2009).

H.-T. Chen, J. F. O’Hara, A. K. Azad, A. J. Taylor, R. D. Averitt, D. B. Shrekenhamer, and W. J. Padilla, Nat. Photon. 2, 295 (2008).

Basov, D. N.

T. Driscoll, H.-T. Kim, B.-G. Chae, B.-J. Kim, Y.-W. Lee, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Science 325, 1518 (2009).
[PubMed]

T. Driscoll, S. Palit, M. M. Qazilbash, M. Brehm, F. Keilmann, B.-G. Chae, S.-J. Yun, H.-T. Kim, S. Y. Cho, N. M. Jokerst, D. R. Smith, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 93, 024101 (2008).

Brehm, M.

T. Driscoll, S. Palit, M. M. Qazilbash, M. Brehm, F. Keilmann, B.-G. Chae, S.-J. Yun, H.-T. Kim, S. Y. Cho, N. M. Jokerst, D. R. Smith, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 93, 024101 (2008).

Cao, C. H.

Chae, B.-G.

T. Driscoll, H.-T. Kim, B.-G. Chae, B.-J. Kim, Y.-W. Lee, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Science 325, 1518 (2009).
[PubMed]

T. Driscoll, S. Palit, M. M. Qazilbash, M. Brehm, F. Keilmann, B.-G. Chae, S.-J. Yun, H.-T. Kim, S. Y. Cho, N. M. Jokerst, D. R. Smith, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 93, 024101 (2008).

Chen, F.

H.-T. Chen, J. Zhou, J. F. O’Hara, F. Chen, A. K. Azad, and A. J. Taylor, Phys. Rev. Lett. 105, 073901 (2010).
[PubMed]

Chen, H.-T.

H.-T. Chen, J. Zhou, J. F. O’Hara, F. Chen, A. K. Azad, and A. J. Taylor, Phys. Rev. Lett. 105, 073901 (2010).
[PubMed]

H.-T. Chen, H. Yang, R. Singh, J. F. O’Hara, A. K. Azad, Q. X. Jia, and A. J. Taylor, Phys. Rev. Lett. 105, 247402 (2010).

H.-T. Chen, W. J. Padilla, M. J. Cich, A. K. Azad, R. D. Averitt, and A. J. Taylor, Nat. Photon. 3, 148 (2009).

H.-T. Chen, J. F. O’Hara, A. K. Azad, A. J. Taylor, R. D. Averitt, D. B. Shrekenhamer, and W. J. Padilla, Nat. Photon. 2, 295 (2008).

H.-T. Chen, W. J. Padilla, J. M. O. Zide, A. C. Gossard, A. J. Taylor, and R. D. Averitt, Nature 444, 597 (2006).
[PubMed]

Chen, J.

Cho, S. Y.

T. Driscoll, S. Palit, M. M. Qazilbash, M. Brehm, F. Keilmann, B.-G. Chae, S.-J. Yun, H.-T. Kim, S. Y. Cho, N. M. Jokerst, D. R. Smith, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 93, 024101 (2008).

Cich, M. J.

H.-T. Chen, W. J. Padilla, M. J. Cich, A. K. Azad, R. D. Averitt, and A. J. Taylor, Nat. Photon. 3, 148 (2009).

Cummer, S. A.

T. H. Hand and S. A. Cummer, J. Appl. Phys. 103, 066105(2008).

Dressel, M.

Driscoll, T.

T. Driscoll, H.-T. Kim, B.-G. Chae, B.-J. Kim, Y.-W. Lee, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Science 325, 1518 (2009).
[PubMed]

T. Driscoll, S. Palit, M. M. Qazilbash, M. Brehm, F. Keilmann, B.-G. Chae, S.-J. Yun, H.-T. Kim, S. Y. Cho, N. M. Jokerst, D. R. Smith, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 93, 024101 (2008).

Duvillaret, L.

Economou, E. N.

N.-H. Shen, M. Kafesaki, T. Koschny, L. Zhang, E. N. Economou, and C. M. Soukoulis, Phys. Rev. B 79, 161102(R) (2009).

Engelbrecht, S.

Gossard, A. C.

H.-T. Chen, W. J. Padilla, J. M. O. Zide, A. C. Gossard, A. J. Taylor, and R. D. Averitt, Nature 444, 597 (2006).
[PubMed]

Han, J.

J. Han and A. Lakhtakia, J. Mod. Opt. 56, 554 (2009).

Hand, T. H.

T. H. Hand and S. A. Cummer, J. Appl. Phys. 103, 066105(2008).

Highstrete, C.

W. J. Padilla, A. J. Taylor, C. Highstrete, M. Lee, and R. D. Averitt, Phys. Rev. Lett. 96, 107401 (2006).
[PubMed]

Jia, Q. X.

H.-T. Chen, H. Yang, R. Singh, J. F. O’Hara, A. K. Azad, Q. X. Jia, and A. J. Taylor, Phys. Rev. Lett. 105, 247402 (2010).

Jin, B. B.

Jokerst, N. M.

T. Driscoll, H.-T. Kim, B.-G. Chae, B.-J. Kim, Y.-W. Lee, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Science 325, 1518 (2009).
[PubMed]

T. Driscoll, S. Palit, M. M. Qazilbash, M. Brehm, F. Keilmann, B.-G. Chae, S.-J. Yun, H.-T. Kim, S. Y. Cho, N. M. Jokerst, D. R. Smith, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 93, 024101 (2008).

Kadlec, C.

H. Němec, P. Kužel, F. Kadlec, C. Kadlec, R. Yahiaoui, and P. Mounaix, Phys. Rev. B 79, 241108(R) (2009).

Kadlec, F.

H. Němec, P. Kužel, F. Kadlec, C. Kadlec, R. Yahiaoui, and P. Mounaix, Phys. Rev. B 79, 241108(R) (2009).

Kafesaki, M.

N.-H. Shen, M. Kafesaki, T. Koschny, L. Zhang, E. N. Economou, and C. M. Soukoulis, Phys. Rev. B 79, 161102(R) (2009).

Kang, L.

Keilmann, F.

T. Driscoll, S. Palit, M. M. Qazilbash, M. Brehm, F. Keilmann, B.-G. Chae, S.-J. Yun, H.-T. Kim, S. Y. Cho, N. M. Jokerst, D. R. Smith, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 93, 024101 (2008).

Kim, B.-J.

T. Driscoll, H.-T. Kim, B.-G. Chae, B.-J. Kim, Y.-W. Lee, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Science 325, 1518 (2009).
[PubMed]

Kim, H.-T.

T. Driscoll, H.-T. Kim, B.-G. Chae, B.-J. Kim, Y.-W. Lee, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Science 325, 1518 (2009).
[PubMed]

T. Driscoll, S. Palit, M. M. Qazilbash, M. Brehm, F. Keilmann, B.-G. Chae, S.-J. Yun, H.-T. Kim, S. Y. Cho, N. M. Jokerst, D. R. Smith, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 93, 024101 (2008).

Koschny, T.

N.-H. Shen, M. Kafesaki, T. Koschny, L. Zhang, E. N. Economou, and C. M. Soukoulis, Phys. Rev. B 79, 161102(R) (2009).

Kužel, P.

H. Němec, P. Kužel, F. Kadlec, C. Kadlec, R. Yahiaoui, and P. Mounaix, Phys. Rev. B 79, 241108(R) (2009).

H. Němec, P. Kužel, L. Duvillaret, A. Pashkin, M. Dressel, and M. T. Sebastian, Opt. Lett. 30, 549 (2005).
[PubMed]

Lakhtakia, A.

J. Han and A. Lakhtakia, J. Mod. Opt. 56, 554 (2009).

Lee, M.

W. J. Padilla, A. J. Taylor, C. Highstrete, M. Lee, and R. D. Averitt, Phys. Rev. Lett. 96, 107401 (2006).
[PubMed]

Lee, Y.-W.

T. Driscoll, H.-T. Kim, B.-G. Chae, B.-J. Kim, Y.-W. Lee, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Science 325, 1518 (2009).
[PubMed]

Mounaix, P.

H. Němec, P. Kužel, F. Kadlec, C. Kadlec, R. Yahiaoui, and P. Mounaix, Phys. Rev. B 79, 241108(R) (2009).

Nemec, H.

H. Němec, P. Kužel, F. Kadlec, C. Kadlec, R. Yahiaoui, and P. Mounaix, Phys. Rev. B 79, 241108(R) (2009).

H. Němec, P. Kužel, L. Duvillaret, A. Pashkin, M. Dressel, and M. T. Sebastian, Opt. Lett. 30, 549 (2005).
[PubMed]

O’Hara, J. F.

H.-T. Chen, J. Zhou, J. F. O’Hara, F. Chen, A. K. Azad, and A. J. Taylor, Phys. Rev. Lett. 105, 073901 (2010).
[PubMed]

H.-T. Chen, H. Yang, R. Singh, J. F. O’Hara, A. K. Azad, Q. X. Jia, and A. J. Taylor, Phys. Rev. Lett. 105, 247402 (2010).

H.-T. Chen, J. F. O’Hara, A. K. Azad, A. J. Taylor, R. D. Averitt, D. B. Shrekenhamer, and W. J. Padilla, Nat. Photon. 2, 295 (2008).

Padilla, W. J.

H.-T. Chen, W. J. Padilla, M. J. Cich, A. K. Azad, R. D. Averitt, and A. J. Taylor, Nat. Photon. 3, 148 (2009).

H.-T. Chen, J. F. O’Hara, A. K. Azad, A. J. Taylor, R. D. Averitt, D. B. Shrekenhamer, and W. J. Padilla, Nat. Photon. 2, 295 (2008).

W. J. Padilla, A. J. Taylor, C. Highstrete, M. Lee, and R. D. Averitt, Phys. Rev. Lett. 96, 107401 (2006).
[PubMed]

H.-T. Chen, W. J. Padilla, J. M. O. Zide, A. C. Gossard, A. J. Taylor, and R. D. Averitt, Nature 444, 597 (2006).
[PubMed]

Palit, S.

T. Driscoll, H.-T. Kim, B.-G. Chae, B.-J. Kim, Y.-W. Lee, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Science 325, 1518 (2009).
[PubMed]

T. Driscoll, S. Palit, M. M. Qazilbash, M. Brehm, F. Keilmann, B.-G. Chae, S.-J. Yun, H.-T. Kim, S. Y. Cho, N. M. Jokerst, D. R. Smith, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 93, 024101 (2008).

Pashkin, A.

Pimenov, A.

Qazilbash, M. M.

T. Driscoll, S. Palit, M. M. Qazilbash, M. Brehm, F. Keilmann, B.-G. Chae, S.-J. Yun, H.-T. Kim, S. Y. Cho, N. M. Jokerst, D. R. Smith, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 93, 024101 (2008).

Sebastian, M. T.

Shen, N.-H.

N.-H. Shen, M. Kafesaki, T. Koschny, L. Zhang, E. N. Economou, and C. M. Soukoulis, Phys. Rev. B 79, 161102(R) (2009).

Shrekenhamer, D. B.

H.-T. Chen, J. F. O’Hara, A. K. Azad, A. J. Taylor, R. D. Averitt, D. B. Shrekenhamer, and W. J. Padilla, Nat. Photon. 2, 295 (2008).

Singh, R.

H.-T. Chen, H. Yang, R. Singh, J. F. O’Hara, A. K. Azad, Q. X. Jia, and A. J. Taylor, Phys. Rev. Lett. 105, 247402 (2010).

Smith, D. R.

T. Driscoll, H.-T. Kim, B.-G. Chae, B.-J. Kim, Y.-W. Lee, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Science 325, 1518 (2009).
[PubMed]

T. Driscoll, S. Palit, M. M. Qazilbash, M. Brehm, F. Keilmann, B.-G. Chae, S.-J. Yun, H.-T. Kim, S. Y. Cho, N. M. Jokerst, D. R. Smith, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 93, 024101 (2008).

Soukoulis, C. M.

N.-H. Shen, M. Kafesaki, T. Koschny, L. Zhang, E. N. Economou, and C. M. Soukoulis, Phys. Rev. B 79, 161102(R) (2009).

Taylor, A. J.

H.-T. Chen, H. Yang, R. Singh, J. F. O’Hara, A. K. Azad, Q. X. Jia, and A. J. Taylor, Phys. Rev. Lett. 105, 247402 (2010).

H.-T. Chen, J. Zhou, J. F. O’Hara, F. Chen, A. K. Azad, and A. J. Taylor, Phys. Rev. Lett. 105, 073901 (2010).
[PubMed]

H.-T. Chen, W. J. Padilla, M. J. Cich, A. K. Azad, R. D. Averitt, and A. J. Taylor, Nat. Photon. 3, 148 (2009).

H.-T. Chen, J. F. O’Hara, A. K. Azad, A. J. Taylor, R. D. Averitt, D. B. Shrekenhamer, and W. J. Padilla, Nat. Photon. 2, 295 (2008).

H.-T. Chen, W. J. Padilla, J. M. O. Zide, A. C. Gossard, A. J. Taylor, and R. D. Averitt, Nature 444, 597 (2006).
[PubMed]

W. J. Padilla, A. J. Taylor, C. Highstrete, M. Lee, and R. D. Averitt, Phys. Rev. Lett. 96, 107401 (2006).
[PubMed]

R. D. Averitt and A. J. Taylor, J. Phys. Condens. Matter 14, R1357 (2002).

Ventra, M. Di

T. Driscoll, H.-T. Kim, B.-G. Chae, B.-J. Kim, Y.-W. Lee, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Science 325, 1518 (2009).
[PubMed]

Wu, J. B.

Wu, P. H.

Xu, Q. Y.

Xu, W. W.

Yahiaoui, R.

H. Němec, P. Kužel, F. Kadlec, C. Kadlec, R. Yahiaoui, and P. Mounaix, Phys. Rev. B 79, 241108(R) (2009).

Yang, H.

H.-T. Chen, H. Yang, R. Singh, J. F. O’Hara, A. K. Azad, Q. X. Jia, and A. J. Taylor, Phys. Rev. Lett. 105, 247402 (2010).

Yun, S.-J.

T. Driscoll, S. Palit, M. M. Qazilbash, M. Brehm, F. Keilmann, B.-G. Chae, S.-J. Yun, H.-T. Kim, S. Y. Cho, N. M. Jokerst, D. R. Smith, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 93, 024101 (2008).

Zhang, C. H.

Zhang, L.

N.-H. Shen, M. Kafesaki, T. Koschny, L. Zhang, E. N. Economou, and C. M. Soukoulis, Phys. Rev. B 79, 161102(R) (2009).

Zhou, J.

H.-T. Chen, J. Zhou, J. F. O’Hara, F. Chen, A. K. Azad, and A. J. Taylor, Phys. Rev. Lett. 105, 073901 (2010).
[PubMed]

Zide, J. M. O.

H.-T. Chen, W. J. Padilla, J. M. O. Zide, A. C. Gossard, A. J. Taylor, and R. D. Averitt, Nature 444, 597 (2006).
[PubMed]

Appl. Phys. Lett.

T. Driscoll, S. Palit, M. M. Qazilbash, M. Brehm, F. Keilmann, B.-G. Chae, S.-J. Yun, H.-T. Kim, S. Y. Cho, N. M. Jokerst, D. R. Smith, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 93, 024101 (2008).

J. Appl. Phys.

T. H. Hand and S. A. Cummer, J. Appl. Phys. 103, 066105(2008).

J. Mod. Opt.

J. Han and A. Lakhtakia, J. Mod. Opt. 56, 554 (2009).

J. Phys. Condens. Matter

R. D. Averitt and A. J. Taylor, J. Phys. Condens. Matter 14, R1357 (2002).

Nat. Photon.

H.-T. Chen, W. J. Padilla, M. J. Cich, A. K. Azad, R. D. Averitt, and A. J. Taylor, Nat. Photon. 3, 148 (2009).

H.-T. Chen, J. F. O’Hara, A. K. Azad, A. J. Taylor, R. D. Averitt, D. B. Shrekenhamer, and W. J. Padilla, Nat. Photon. 2, 295 (2008).

Nature

H.-T. Chen, W. J. Padilla, J. M. O. Zide, A. C. Gossard, A. J. Taylor, and R. D. Averitt, Nature 444, 597 (2006).
[PubMed]

Opt. Express

Opt. Lett.

Phys. Rev. B

H. Němec, P. Kužel, F. Kadlec, C. Kadlec, R. Yahiaoui, and P. Mounaix, Phys. Rev. B 79, 241108(R) (2009).

N.-H. Shen, M. Kafesaki, T. Koschny, L. Zhang, E. N. Economou, and C. M. Soukoulis, Phys. Rev. B 79, 161102(R) (2009).

Phys. Rev. Lett.

W. J. Padilla, A. J. Taylor, C. Highstrete, M. Lee, and R. D. Averitt, Phys. Rev. Lett. 96, 107401 (2006).
[PubMed]

H.-T. Chen, H. Yang, R. Singh, J. F. O’Hara, A. K. Azad, Q. X. Jia, and A. J. Taylor, Phys. Rev. Lett. 105, 247402 (2010).

H.-T. Chen, J. Zhou, J. F. O’Hara, F. Chen, A. K. Azad, and A. J. Taylor, Phys. Rev. Lett. 105, 073901 (2010).
[PubMed]

Science

T. Driscoll, H.-T. Kim, B.-G. Chae, B.-J. Kim, Y.-W. Lee, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Science 325, 1518 (2009).
[PubMed]

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (3)

Fig. 1
Fig. 1

Microscopic image of a metamaterial consisting of a 200 nm -thick gold electric split-ring resonator array fabricated on a strontium titanate substrate. The inset is an individual unit cell with dimensions shown.

Fig. 2
Fig. 2

(a) THz pulses measured in the time- domain after transmitting through the metamaterial sample (red solid curve) or a bare strontium titanate substrate as the reference (blue dashed curve) at various temperatures. The curves at different temperatures have been vertically translated for clarity. (b) Corresponding normalized THz transmission amplitude spectra through the metamaterial.

Fig. 3
Fig. 3

(a) Experimentally measured refractive index n of the strontium titanate substrate by THz time-domain spectroscopy at various temperatures. (b) Comparison between the resonance frequency ω 0 and the inverse of refractive index indicating ω 0 1 / n . The values of n have been taken from (a) at the corresponding metamaterial resonance frequencies.

Tables (1)

Tables Icon

Table 1 STO Dielectric Properties Used in Numerical Simulations and Resultant Resonance Frequency and Quality Factor

Metrics