論文の概要: Mechanical Activation of Terahertz Tunneling in Metallic Nanogaps

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.21506v1
• Date: Fri, 18 Sep 2026 08:59:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-21 18:40:16.939223
• Title: Mechanical Activation of Terahertz Tunneling in Metallic Nanogaps
• Title（参考訳）: 金属ナノギャップにおけるテラヘルツトンネルの機械的活性化
• Abstract要約: フレキシブルナノギャップ中表面におけるトンネルを介する非線形THz伝送の機械的制御を実証する。 メタサイトは、ポリエチレンテレフタレート基板上に作製されたAu/PMMA/Auナノギャップからなる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Metallic nanogaps concentrate terahertz (THz) fields into deep subwavelength volumes and support field-driven electron tunneling when the insulating barrier becomes sufficiently narrow. Here, we demonstrate mechanical control of tunneling-mediated nonlinear THz transmission in a flexible nanogap metasurface. The metasurface consists of Au/PMMA/Au nanogaps fabricated on a polyethylene terephthalate substrate, enabling continuous tuning of the gap geometry through macroscopic bending. In the flat state, the resonant transmission exhibits only a weak dependence on the incident THz field strength. Upon bending, increasing the incident field strength induces pronounced resonance suppression accompanied by saturation of the voltage developed across the nanogaps. This nonlinear response is consistent with the opening of a field-dependent tunneling conduction channel through the mechanically narrowed PMMA barriers. Simmons-model calculations illustrate the strong increase in tunneling current density and the associated dissipative gap response as the local gap width approaches the few-nanometer regime. These results establish mechanical deformation as a macroscopic means of controlling tunneling-mediated THz nonlinearities in flexible metasurfaces.
• Abstract（参考訳）: 金属ナノギャップは、テラヘルツ(THz)磁場を深いサブ波長の体積に濃縮し、絶縁バリアが十分に狭くなると磁場駆動の電子トンネルを支援する。 ここでは、フレキシブルナノギャップ中表面におけるトンネルを介する非線形THz伝送の機械的制御を実証する。 メタサイトは、ポリエチレンテレフタレート基板上に作製されたAu/PMMA/Auナノギャップで構成され、マクロな曲げによるギャップ幾何学の連続的なチューニングを可能にする。 平面状態では、共鳴透過は入射したTHz磁場強度に弱い依存しか示さない。 曲げると、入射電界強度の増大はナノギャップをまたいだ電圧の飽和に伴う共鳴抑制を顕著に引き起こす。 この非線形応答は、機械的に狭められたPMMAバリアを介して磁場依存性のトンネル伝導チャネルの開口と一致している。 模擬モデル計算は、トンネル電流密度の強い増加と、局所的なギャップ幅が数ナノメーター状態に近づくにつれて、関連する散逸ギャップ応答を示す。 これらの結果は、フレキシブルな地表面におけるトンネルを介するTHz非線形性を制御するためのマクロな手段として、機械的変形を確立している。

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