研究前沿:软材料-超表面 | Nature Materials

文摘   2024-11-14 00:02   北京  

在超薄的外形因素中,有源光学超表面Active optical metasurfaces可以动态地操纵光,使人类和技术之间的新界面成为可能。其中,软材料基于柔性、顺应性和较大的刺激驱动响应,从而带来了许多优点。

今日,美国 斯坦福大学(Stanford University)Siddharth Doshi,Nicholas A. Melosh & Mark L. Brongersma等,在Nature Materials上发文,创造了电化学可变的软超表面,利用软导电聚合物的溶胀,以改变超表面单元的形状和相关共振响应。
这种几何调谐克服了实现实质调谐和低光学损耗之间的典型折衷,所述低光学损耗是依赖于材料折射率调谐的动态超表面所固有的。利用商用聚合物PEDOT:PSS,演示了在CMOS兼容电压 (~1.5 V)时工作的动态、高分辨率颜色调谐和高衍射效率(>19%)光束控制器件。
这些成果突出了软材料的可变形性,以实现适用于身体穿戴技术的高性能超表面。

Electrochemically mutable soft metasurfaces.

电化学可变软超表面。


图1: 电化学可变软electrochemically mutable soft,EMuS超表面的工作原理和高分辨率彩色图案的主动调谐。


图2: 电化学可变软EMuS超表面,可调节频谱振幅和相位响应。


图3: 设计用于离散波束控制的梯度电化学可变软EMuS超表面。


图4: 可见光波长下的高效率、高对比度光束控制。

文献链接
Doshi, S., Ji, A., Mahdi, A.I. et al. Electrochemically mutable soft metasurfaces. Nat. Mater. (2024). 
https://doi.org/10.1038/s41563-024-02042-4
https://www.nature.com/articles/s41563-024-02042-4
本文译自Nature。
来源:今日新材料
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