Abstract

We propose a metamaterial saturable absorber mirror at midinfrared wavelengths that can show a saturation of absorption with intensity of incident light and switch to a reflecting state. The design consists of an array of circular metallic disks separated by a thin film of vanadium dioxide (VO2) from a continuous metallic film. The heating due to the absorption in the absorptive state causes the VO2 to transit to a metallic phase from the low temperature insulating phase. The metamaterial switches from an absorptive state (R0.1%) to a reflective state (R>95%) for a specific threshold intensity of the incident radiation corresponding to the phase transition of VO2, resulting in the saturation of absorption in the metamaterial. The computer simulations show over 99.9% peak absorbance, a resonant bandwidth of about 0.8 μm at 10.22 μm wavelengths, and saturation intensity of 140mWcm2 for undoped VO2 at room temperature. We also carried out numerical simulations to investigate the effects of localized heating and temperature distribution by solving the heat diffusion problem.

© 2013 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. S. A. Ramakrishna and T. M. Grzegorczyk, Physics and Applications of Negative Refractive Index Materials (CRC, 2008).
  2. D. R. Smith, W. J. Padilla, D. Vier, S. N. Nasser, and S. Schultz, Phys. Rev. Lett. 84, 4187 (2000).
    [CrossRef]
  3. J. B. Pendry, Phys. Rev. Lett. 85, 3966 (2000).
    [CrossRef]
  4. J. B. Pendry, D. Schurig, and D. R. Smith, Science 312, 1780 (2006).
    [CrossRef]
  5. N. I. Landy, S. Sajuyigbe, J. J. Mock, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 100, 207402 (2008).
    [CrossRef]
  6. H. Tao, N. I. Landy, C. M. Bingham, X. Zhang, R. D. Averitt, and W. J. Padilla, Opt. Express 16, 7181 (2008).
    [CrossRef]
  7. X. Liu, T. Starr, A. F. Starr, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 104, 207403 (2010).
    [CrossRef]
  8. J. Hao, J. Wang, X. Liu, W. J. Padilla, L. Zhou, and M. Qiu, Appl. Phys. Lett. 96, 251104 (2010).
    [CrossRef]
  9. T. Maier and H. Brueckl, Opt. Lett. 35, 3766 (2010).
    [CrossRef]
  10. C. Wu, B. Neuner, J. John, A. Milder, B. Zollars, S. Savoy, and G. Shvets, J. Opt. 14, 024005 (2012).
    [CrossRef]
  11. X. Chen, Y. Chen, M. Yan, and M. Qiu, ACS Nano 6, 2550 (2012).
    [CrossRef]
  12. H. T. Chen, J. Zhou, J. F. O’Hara, F. Chen, A. K. Azad, and A. J. Taylor, Phys. Rev. Lett. 105, 073901 (2010).
    [CrossRef]
  13. G. Dayal and S. A. Ramakrishna, Opt. Express 20, 17503 (2012).
    [CrossRef]
  14. M. J. Dicken, K. Aydin, I. M. Pryce, L. A. Sweatlock, E. M. Boyd, S. Walavalkar, J. Ma, and H. A. Atwater, Opt. Express 17, 18330 (2009).
    [CrossRef]
  15. S. Chakrabarti, S. A. Ramakrishna, and H. Wanare, Opt. Express 16, 19504 (2008).
    [CrossRef]
  16. Z. Yang, C. Ko, and S. Ramanathan, Annu. Rev. Mater. Res. 41, 337 (2011).
    [CrossRef]
  17. 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).
    [CrossRef]
  18. M. D. Goldflam, T. Driscoll, B. Chapler, O. Khatib, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, B. J. Kim, G. Seo, H. T. Kim, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 99, 044103 (2011).
    [CrossRef]
  19. COMSOL Multiphysics RF Module 3.5a User’s Guide.
  20. M. A. Ordal, L. L. Long, R. J. Bell, S. E. Bell, R. R. Bell, R. W. Alexander, and C. A. Ward, Appl. Opt. 22, 1099 (1983).
    [CrossRef]
  21. O. P. Mikheeva and A. I. Sidorov, Tech. Phys. 48, 602 (2003).
    [CrossRef]
  22. G. Chen and P. Hui, Appl. Phys. Lett. 74, 2942 (1999).
    [CrossRef]
  23. S. A. Pollack, D. B. Chang, F. A. Chudnovky, and I. A. Khakhaev, J. Appl. Phys. 78, 3592 (1995).
    [CrossRef]
  24. M. Rini, A. Cavalleri, R. W. Schoenlein, R. Lpez, L. C. Feldman, R. F. Haglund, L. A. Boatner, and T. E. Haynes, Opt. Lett. 30, 558 (2005).
    [CrossRef]
  25. J. Nag and R. F. Haglund, J. Phys. Condens. Matter 20, 264016 (2008).
    [CrossRef]
  26. D. J. H. C. Maas, A. R. Bellancourt, M. Hoffmann, B. Rudin, Y. Barbarin, M. Golling, T. Sdmeyer, and U. Keller, Opt. Express 16, 1886 (2008).
    [CrossRef]

2012

C. Wu, B. Neuner, J. John, A. Milder, B. Zollars, S. Savoy, and G. Shvets, J. Opt. 14, 024005 (2012).
[CrossRef]

X. Chen, Y. Chen, M. Yan, and M. Qiu, ACS Nano 6, 2550 (2012).
[CrossRef]

G. Dayal and S. A. Ramakrishna, Opt. Express 20, 17503 (2012).
[CrossRef]

2011

Z. Yang, C. Ko, and S. Ramanathan, Annu. Rev. Mater. Res. 41, 337 (2011).
[CrossRef]

M. D. Goldflam, T. Driscoll, B. Chapler, O. Khatib, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, B. J. Kim, G. Seo, H. T. Kim, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 99, 044103 (2011).
[CrossRef]

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).
[CrossRef]

X. Liu, T. Starr, A. F. Starr, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 104, 207403 (2010).
[CrossRef]

J. Hao, J. Wang, X. Liu, W. J. Padilla, L. Zhou, and M. Qiu, Appl. Phys. Lett. 96, 251104 (2010).
[CrossRef]

T. Maier and H. Brueckl, Opt. Lett. 35, 3766 (2010).
[CrossRef]

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).
[CrossRef]

M. J. Dicken, K. Aydin, I. M. Pryce, L. A. Sweatlock, E. M. Boyd, S. Walavalkar, J. Ma, and H. A. Atwater, Opt. Express 17, 18330 (2009).
[CrossRef]

2008

S. Chakrabarti, S. A. Ramakrishna, and H. Wanare, Opt. Express 16, 19504 (2008).
[CrossRef]

N. I. Landy, S. Sajuyigbe, J. J. Mock, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 100, 207402 (2008).
[CrossRef]

H. Tao, N. I. Landy, C. M. Bingham, X. Zhang, R. D. Averitt, and W. J. Padilla, Opt. Express 16, 7181 (2008).
[CrossRef]

J. Nag and R. F. Haglund, J. Phys. Condens. Matter 20, 264016 (2008).
[CrossRef]

D. J. H. C. Maas, A. R. Bellancourt, M. Hoffmann, B. Rudin, Y. Barbarin, M. Golling, T. Sdmeyer, and U. Keller, Opt. Express 16, 1886 (2008).
[CrossRef]

2006

J. B. Pendry, D. Schurig, and D. R. Smith, Science 312, 1780 (2006).
[CrossRef]

2005

2003

O. P. Mikheeva and A. I. Sidorov, Tech. Phys. 48, 602 (2003).
[CrossRef]

2000

D. R. Smith, W. J. Padilla, D. Vier, S. N. Nasser, and S. Schultz, Phys. Rev. Lett. 84, 4187 (2000).
[CrossRef]

J. B. Pendry, Phys. Rev. Lett. 85, 3966 (2000).
[CrossRef]

1999

G. Chen and P. Hui, Appl. Phys. Lett. 74, 2942 (1999).
[CrossRef]

1995

S. A. Pollack, D. B. Chang, F. A. Chudnovky, and I. A. Khakhaev, J. Appl. Phys. 78, 3592 (1995).
[CrossRef]

1983

Alexander, R. W.

Atwater, H. A.

Averitt, R. D.

Aydin, K.

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).
[CrossRef]

Barbarin, Y.

D. J. H. C. Maas, A. R. Bellancourt, M. Hoffmann, B. Rudin, Y. Barbarin, M. Golling, T. Sdmeyer, and U. Keller, Opt. Express 16, 1886 (2008).
[CrossRef]

Basov, D. N.

M. D. Goldflam, T. Driscoll, B. Chapler, O. Khatib, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, B. J. Kim, G. Seo, H. T. Kim, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 99, 044103 (2011).
[CrossRef]

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).
[CrossRef]

Bell, R. J.

Bell, R. R.

Bell, S. E.

Bellancourt, A. R.

D. J. H. C. Maas, A. R. Bellancourt, M. Hoffmann, B. Rudin, Y. Barbarin, M. Golling, T. Sdmeyer, and U. Keller, Opt. Express 16, 1886 (2008).
[CrossRef]

Bingham, C. M.

Boatner, L. A.

Boyd, E. M.

Brueckl, H.

Cavalleri, A.

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).
[CrossRef]

Chakrabarti, S.

Chang, D. B.

S. A. Pollack, D. B. Chang, F. A. Chudnovky, and I. A. Khakhaev, J. Appl. Phys. 78, 3592 (1995).
[CrossRef]

Chapler, B.

M. D. Goldflam, T. Driscoll, B. Chapler, O. Khatib, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, B. J. Kim, G. Seo, H. T. Kim, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 99, 044103 (2011).
[CrossRef]

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).
[CrossRef]

Chen, G.

G. Chen and P. Hui, Appl. Phys. Lett. 74, 2942 (1999).
[CrossRef]

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).
[CrossRef]

Chen, X.

X. Chen, Y. Chen, M. Yan, and M. Qiu, ACS Nano 6, 2550 (2012).
[CrossRef]

Chen, Y.

X. Chen, Y. Chen, M. Yan, and M. Qiu, ACS Nano 6, 2550 (2012).
[CrossRef]

Chudnovky, F. A.

S. A. Pollack, D. B. Chang, F. A. Chudnovky, and I. A. Khakhaev, J. Appl. Phys. 78, 3592 (1995).
[CrossRef]

Dayal, G.

Di Ventra, M.

M. D. Goldflam, T. Driscoll, B. Chapler, O. Khatib, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, B. J. Kim, G. Seo, H. T. Kim, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 99, 044103 (2011).
[CrossRef]

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).
[CrossRef]

Dicken, M. J.

Driscoll, T.

M. D. Goldflam, T. Driscoll, B. Chapler, O. Khatib, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, B. J. Kim, G. Seo, H. T. Kim, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 99, 044103 (2011).
[CrossRef]

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).
[CrossRef]

Feldman, L. C.

Goldflam, M. D.

M. D. Goldflam, T. Driscoll, B. Chapler, O. Khatib, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, B. J. Kim, G. Seo, H. T. Kim, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 99, 044103 (2011).
[CrossRef]

Golling, M.

D. J. H. C. Maas, A. R. Bellancourt, M. Hoffmann, B. Rudin, Y. Barbarin, M. Golling, T. Sdmeyer, and U. Keller, Opt. Express 16, 1886 (2008).
[CrossRef]

Grzegorczyk, T. M.

S. A. Ramakrishna and T. M. Grzegorczyk, Physics and Applications of Negative Refractive Index Materials (CRC, 2008).

Haglund, R. F.

Hao, J.

J. Hao, J. Wang, X. Liu, W. J. Padilla, L. Zhou, and M. Qiu, Appl. Phys. Lett. 96, 251104 (2010).
[CrossRef]

Haynes, T. E.

Hoffmann, M.

D. J. H. C. Maas, A. R. Bellancourt, M. Hoffmann, B. Rudin, Y. Barbarin, M. Golling, T. Sdmeyer, and U. Keller, Opt. Express 16, 1886 (2008).
[CrossRef]

Hui, P.

G. Chen and P. Hui, Appl. Phys. Lett. 74, 2942 (1999).
[CrossRef]

John, J.

C. Wu, B. Neuner, J. John, A. Milder, B. Zollars, S. Savoy, and G. Shvets, J. Opt. 14, 024005 (2012).
[CrossRef]

Jokerst, N. M.

M. D. Goldflam, T. Driscoll, B. Chapler, O. Khatib, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, B. J. Kim, G. Seo, H. T. Kim, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 99, 044103 (2011).
[CrossRef]

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).
[CrossRef]

Keller, U.

D. J. H. C. Maas, A. R. Bellancourt, M. Hoffmann, B. Rudin, Y. Barbarin, M. Golling, T. Sdmeyer, and U. Keller, Opt. Express 16, 1886 (2008).
[CrossRef]

Khakhaev, I. A.

S. A. Pollack, D. B. Chang, F. A. Chudnovky, and I. A. Khakhaev, J. Appl. Phys. 78, 3592 (1995).
[CrossRef]

Khatib, O.

M. D. Goldflam, T. Driscoll, B. Chapler, O. Khatib, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, B. J. Kim, G. Seo, H. T. Kim, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 99, 044103 (2011).
[CrossRef]

Kim, B. J.

M. D. Goldflam, T. Driscoll, B. Chapler, O. Khatib, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, B. J. Kim, G. Seo, H. T. Kim, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 99, 044103 (2011).
[CrossRef]

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).
[CrossRef]

Kim, H. T.

M. D. Goldflam, T. Driscoll, B. Chapler, O. Khatib, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, B. J. Kim, G. Seo, H. T. Kim, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 99, 044103 (2011).
[CrossRef]

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).
[CrossRef]

Ko, C.

Z. Yang, C. Ko, and S. Ramanathan, Annu. Rev. Mater. Res. 41, 337 (2011).
[CrossRef]

Landy, N. I.

H. Tao, N. I. Landy, C. M. Bingham, X. Zhang, R. D. Averitt, and W. J. Padilla, Opt. Express 16, 7181 (2008).
[CrossRef]

N. I. Landy, S. Sajuyigbe, J. J. Mock, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 100, 207402 (2008).
[CrossRef]

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).
[CrossRef]

Liu, X.

X. Liu, T. Starr, A. F. Starr, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 104, 207403 (2010).
[CrossRef]

J. Hao, J. Wang, X. Liu, W. J. Padilla, L. Zhou, and M. Qiu, Appl. Phys. Lett. 96, 251104 (2010).
[CrossRef]

Long, L. L.

Lpez, R.

Ma, J.

Maas, D. J. H. C.

D. J. H. C. Maas, A. R. Bellancourt, M. Hoffmann, B. Rudin, Y. Barbarin, M. Golling, T. Sdmeyer, and U. Keller, Opt. Express 16, 1886 (2008).
[CrossRef]

Maier, T.

Mikheeva, O. P.

O. P. Mikheeva and A. I. Sidorov, Tech. Phys. 48, 602 (2003).
[CrossRef]

Milder, A.

C. Wu, B. Neuner, J. John, A. Milder, B. Zollars, S. Savoy, and G. Shvets, J. Opt. 14, 024005 (2012).
[CrossRef]

Mock, J. J.

N. I. Landy, S. Sajuyigbe, J. J. Mock, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 100, 207402 (2008).
[CrossRef]

Nag, J.

J. Nag and R. F. Haglund, J. Phys. Condens. Matter 20, 264016 (2008).
[CrossRef]

Nasser, S. N.

D. R. Smith, W. J. Padilla, D. Vier, S. N. Nasser, and S. Schultz, Phys. Rev. Lett. 84, 4187 (2000).
[CrossRef]

Neuner, B.

C. Wu, B. Neuner, J. John, A. Milder, B. Zollars, S. Savoy, and G. Shvets, J. Opt. 14, 024005 (2012).
[CrossRef]

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).
[CrossRef]

Ordal, M. A.

Padilla, W. J.

J. Hao, J. Wang, X. Liu, W. J. Padilla, L. Zhou, and M. Qiu, Appl. Phys. Lett. 96, 251104 (2010).
[CrossRef]

X. Liu, T. Starr, A. F. Starr, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 104, 207403 (2010).
[CrossRef]

H. Tao, N. I. Landy, C. M. Bingham, X. Zhang, R. D. Averitt, and W. J. Padilla, Opt. Express 16, 7181 (2008).
[CrossRef]

N. I. Landy, S. Sajuyigbe, J. J. Mock, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 100, 207402 (2008).
[CrossRef]

D. R. Smith, W. J. Padilla, D. Vier, S. N. Nasser, and S. Schultz, Phys. Rev. Lett. 84, 4187 (2000).
[CrossRef]

Palit, S.

M. D. Goldflam, T. Driscoll, B. Chapler, O. Khatib, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, B. J. Kim, G. Seo, H. T. Kim, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 99, 044103 (2011).
[CrossRef]

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).
[CrossRef]

Pendry, J. B.

J. B. Pendry, D. Schurig, and D. R. Smith, Science 312, 1780 (2006).
[CrossRef]

J. B. Pendry, Phys. Rev. Lett. 85, 3966 (2000).
[CrossRef]

Pollack, S. A.

S. A. Pollack, D. B. Chang, F. A. Chudnovky, and I. A. Khakhaev, J. Appl. Phys. 78, 3592 (1995).
[CrossRef]

Pryce, I. M.

Qiu, M.

X. Chen, Y. Chen, M. Yan, and M. Qiu, ACS Nano 6, 2550 (2012).
[CrossRef]

J. Hao, J. Wang, X. Liu, W. J. Padilla, L. Zhou, and M. Qiu, Appl. Phys. Lett. 96, 251104 (2010).
[CrossRef]

Ramakrishna, S. A.

G. Dayal and S. A. Ramakrishna, Opt. Express 20, 17503 (2012).
[CrossRef]

S. Chakrabarti, S. A. Ramakrishna, and H. Wanare, Opt. Express 16, 19504 (2008).
[CrossRef]

S. A. Ramakrishna and T. M. Grzegorczyk, Physics and Applications of Negative Refractive Index Materials (CRC, 2008).

Ramanathan, S.

Z. Yang, C. Ko, and S. Ramanathan, Annu. Rev. Mater. Res. 41, 337 (2011).
[CrossRef]

Rini, M.

Rudin, B.

D. J. H. C. Maas, A. R. Bellancourt, M. Hoffmann, B. Rudin, Y. Barbarin, M. Golling, T. Sdmeyer, and U. Keller, Opt. Express 16, 1886 (2008).
[CrossRef]

Sajuyigbe, S.

N. I. Landy, S. Sajuyigbe, J. J. Mock, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 100, 207402 (2008).
[CrossRef]

Savoy, S.

C. Wu, B. Neuner, J. John, A. Milder, B. Zollars, S. Savoy, and G. Shvets, J. Opt. 14, 024005 (2012).
[CrossRef]

Schoenlein, R. W.

Schultz, S.

D. R. Smith, W. J. Padilla, D. Vier, S. N. Nasser, and S. Schultz, Phys. Rev. Lett. 84, 4187 (2000).
[CrossRef]

Schurig, D.

J. B. Pendry, D. Schurig, and D. R. Smith, Science 312, 1780 (2006).
[CrossRef]

Sdmeyer, T.

D. J. H. C. Maas, A. R. Bellancourt, M. Hoffmann, B. Rudin, Y. Barbarin, M. Golling, T. Sdmeyer, and U. Keller, Opt. Express 16, 1886 (2008).
[CrossRef]

Seo, G.

M. D. Goldflam, T. Driscoll, B. Chapler, O. Khatib, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, B. J. Kim, G. Seo, H. T. Kim, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 99, 044103 (2011).
[CrossRef]

Shvets, G.

C. Wu, B. Neuner, J. John, A. Milder, B. Zollars, S. Savoy, and G. Shvets, J. Opt. 14, 024005 (2012).
[CrossRef]

Sidorov, A. I.

O. P. Mikheeva and A. I. Sidorov, Tech. Phys. 48, 602 (2003).
[CrossRef]

Smith, D. R.

M. D. Goldflam, T. Driscoll, B. Chapler, O. Khatib, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, B. J. Kim, G. Seo, H. T. Kim, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 99, 044103 (2011).
[CrossRef]

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).
[CrossRef]

N. I. Landy, S. Sajuyigbe, J. J. Mock, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 100, 207402 (2008).
[CrossRef]

J. B. Pendry, D. Schurig, and D. R. Smith, Science 312, 1780 (2006).
[CrossRef]

D. R. Smith, W. J. Padilla, D. Vier, S. N. Nasser, and S. Schultz, Phys. Rev. Lett. 84, 4187 (2000).
[CrossRef]

Starr, A. F.

X. Liu, T. Starr, A. F. Starr, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 104, 207403 (2010).
[CrossRef]

Starr, T.

X. Liu, T. Starr, A. F. Starr, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 104, 207403 (2010).
[CrossRef]

Sweatlock, L. A.

Tao, H.

Taylor, A. 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).
[CrossRef]

Vier, D.

D. R. Smith, W. J. Padilla, D. Vier, S. N. Nasser, and S. Schultz, Phys. Rev. Lett. 84, 4187 (2000).
[CrossRef]

Walavalkar, S.

Wanare, H.

Wang, J.

J. Hao, J. Wang, X. Liu, W. J. Padilla, L. Zhou, and M. Qiu, Appl. Phys. Lett. 96, 251104 (2010).
[CrossRef]

Ward, C. A.

Wu, C.

C. Wu, B. Neuner, J. John, A. Milder, B. Zollars, S. Savoy, and G. Shvets, J. Opt. 14, 024005 (2012).
[CrossRef]

Yan, M.

X. Chen, Y. Chen, M. Yan, and M. Qiu, ACS Nano 6, 2550 (2012).
[CrossRef]

Yang, Z.

Z. Yang, C. Ko, and S. Ramanathan, Annu. Rev. Mater. Res. 41, 337 (2011).
[CrossRef]

Zhang, X.

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).
[CrossRef]

Zhou, L.

J. Hao, J. Wang, X. Liu, W. J. Padilla, L. Zhou, and M. Qiu, Appl. Phys. Lett. 96, 251104 (2010).
[CrossRef]

Zollars, B.

C. Wu, B. Neuner, J. John, A. Milder, B. Zollars, S. Savoy, and G. Shvets, J. Opt. 14, 024005 (2012).
[CrossRef]

ACS Nano

X. Chen, Y. Chen, M. Yan, and M. Qiu, ACS Nano 6, 2550 (2012).
[CrossRef]

Annu. Rev. Mater. Res.

Z. Yang, C. Ko, and S. Ramanathan, Annu. Rev. Mater. Res. 41, 337 (2011).
[CrossRef]

Appl. Opt.

Appl. Phys. Lett.

G. Chen and P. Hui, Appl. Phys. Lett. 74, 2942 (1999).
[CrossRef]

M. D. Goldflam, T. Driscoll, B. Chapler, O. Khatib, N. M. Jokerst, S. Palit, D. R. Smith, B. J. Kim, G. Seo, H. T. Kim, M. Di Ventra, and D. N. Basov, Appl. Phys. Lett. 99, 044103 (2011).
[CrossRef]

J. Hao, J. Wang, X. Liu, W. J. Padilla, L. Zhou, and M. Qiu, Appl. Phys. Lett. 96, 251104 (2010).
[CrossRef]

J. Appl. Phys.

S. A. Pollack, D. B. Chang, F. A. Chudnovky, and I. A. Khakhaev, J. Appl. Phys. 78, 3592 (1995).
[CrossRef]

J. Opt.

C. Wu, B. Neuner, J. John, A. Milder, B. Zollars, S. Savoy, and G. Shvets, J. Opt. 14, 024005 (2012).
[CrossRef]

J. Phys. Condens. Matter

J. Nag and R. F. Haglund, J. Phys. Condens. Matter 20, 264016 (2008).
[CrossRef]

Opt. Express

Opt. Lett.

Phys. Rev. Lett.

X. Liu, T. Starr, A. F. Starr, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 104, 207403 (2010).
[CrossRef]

D. R. Smith, W. J. Padilla, D. Vier, S. N. Nasser, and S. Schultz, Phys. Rev. Lett. 84, 4187 (2000).
[CrossRef]

J. B. Pendry, Phys. Rev. Lett. 85, 3966 (2000).
[CrossRef]

N. I. Landy, S. Sajuyigbe, J. J. Mock, D. R. Smith, and W. J. Padilla, Phys. Rev. Lett. 100, 207402 (2008).
[CrossRef]

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

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).
[CrossRef]

J. B. Pendry, D. Schurig, and D. R. Smith, Science 312, 1780 (2006).
[CrossRef]

Tech. Phys.

O. P. Mikheeva and A. I. Sidorov, Tech. Phys. 48, 602 (2003).
[CrossRef]

Other

S. A. Ramakrishna and T. M. Grzegorczyk, Physics and Applications of Negative Refractive Index Materials (CRC, 2008).

COMSOL Multiphysics RF Module 3.5a User’s Guide.

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 (2)

Fig. 1.
Fig. 1.

Top left: schematic of unit cell of an absorbing metamaterial with h=100nm, t=200nm, d=200nm, disk diameter=2μm and periodicity in Y-Z directions are 4 μm. (a) shows the absorbance and reflectance of the metamaterial for insulating and metallic VO2 phases, (b) shows the surface currents (arrow) and the magnetic fields (slice), and (c) power flow (Poynting vectors) in the structure for 10.22 μm.

Fig. 2.
Fig. 2.

(a) Heat source in dielectric phase of VO2, (b) heat source in metallic phase of VO2, (c) temperature distribution for dielectric phase of VO2, and (d) temperature distribution for metallic phase of VO2.

Metrics