竺院人物
何赛灵
竺可桢学院1984级混合班
物理学专业
浙江大学光及电磁波研究中心创始主任
浙江大学—瑞典皇家工学院光子联合研究中心首席科学家及主任
教育部首批长江特聘教授
国际电气电子工程师协会会士 (IEEE Fellow)
美国光学学会会士(OSA Fellow)
国际光学工程学会会士(SPIE Fellow)
国家光学仪器工程技术研究中心主任
主要从事先进光电技术研究,具体包括智能感知技术、生物医学应用、亚波长微纳光子学、通讯技术等领域的前沿和应用研究,1992年初获瑞典皇家工学院工学博士学位,后留任瑞典皇家工学院教授;1999年创立浙江大学光及电磁波研究中心,曾任科技部“973”基础研究重大项目首席科学家及863项目首席专家;在Nature,Nature Nanotechnology及Nature Comm.等SCI检索的国际期刊上发表学术论文约千篇,连续9年入选爱思唯尔《中国高被引学者榜单》,获授权国内外专利约80项。培养的博士生中已有17人获得了国家级人才称号。
这项研究成果于2024年8月12日发表在国际顶尖学术期刊Nature Nanotechnology 上,论文题目为Durable and programmable ultrafast nanophotonic matrix of spectral pixels。
浙江大学光电科学与工程学院何赛灵教授是本文通讯作者,博士后郭庭彪及博士生张智为论文第一作者;博士生林子舰、硕士生田佳涵、金毅副教授、Julian Evans副教授,台州恩泽医疗中心徐颖鹤教授也在其中作出了重要贡献。
该研究主要受国家重点研发计划、浙江省尖兵领雁计划、宁波市科技计划项目、上海张江科学城专项发展基金、国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费等项目的资助。
研究背景| TITLE
超透镜、超表面偏振器件以及超表面光谱仪等创新产品备受瞩目,它们以其卓越的性能和小巧的体积,为光学领域带来了革命性的变化。然而,大多数光子器件一旦制造完成,其功能便固定且单一,难以适应多变的应用需求。
研究内容 | TITLE
研究没有一帆风顺
但是殊途同归
在进行了一系列优化后,循环次数仍没有有效的提升,同时,团队注意到在后续的几项前沿工作中(Nature Communications 13.1 (2022): 1696,Nature Nanotechnology 17.8 (2022): 842-848.),该材料循环次数也仅有1000次左右。这使得我们重新审视了我们的工作和目标,尽管这种材料有着许多吸引人的优点,但仍有几点阻碍了它更广泛的应用:上述提到的可调次数仅有1000次,超过这个次数之后材料性能会发生明显退化,而何赛灵研究团队现在把它提高到一百万次切换后器件性能无明显退化;同时,为了保障相变前后材料性质的稳定,会采取较长的退火时间,以使材料充分晶化,这也限制了器件实际的工作频率,通常只有几kHz,而何赛灵研究团队现在将器件的响应速度提高至70 kHz;最后,相变的苛刻条件必将会对未来大面积,多像素调控产生更多的影响。
之后,团队将研究方向转向了另一种相变材料-氧化钒(VO2)。它具有较低的相变温度(68度),可靠的循环性和理论上的高调制速率。最终,在克服材料制备、测试等问题后,研究团队提出了基于氧化钒相变材料的光谱像素单元,通过加热发生相变可以对颜色和光谱产生巨大的调制。尽管在电调GST器件的研究中没有取得良好的结果,但是研究过程中积累的经验扎扎实实的应用在了氧化钒器件的研究中。
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