1. 通过离散层制备增强垂直堆叠的皮肤显示紧致度
Enhancing vertically stacked skin display compactness via discrete layer preparation
Yichen Cai, Xiangyu Hou, Wei Chen
摘要:
本研究提出了一种创新方法,通过离散制备功能层和层压技术,在全有机有源矩阵有机发光二极管中实现了超高孔径比,并确保了一致性。这一方法有效提升了垂直堆叠类皮肤显示器的紧致度,为未来类皮肤显示器的开发提供了新的可能性。这些进展表明了在柔性和可穿戴显示技术领域中开发新一代类皮肤显示器的巨大潜力。
关键词: 功能层、层压、有源矩阵、有机发光二极管、类皮肤显示器
https://www.nature.com/articles/s41377-024-01553-8
2. 用于多通道无串扰全息术的波导集成超表面
Waveguide-integrated metasurfaces for multi-channel crosstalk-free holography
Hyeonsu Heo, Junsuk Rho
摘要:
元全息图在显示技术中应用受限,主要由于信息容量受限和通道间串扰。本研究提出了一种基于波导的超表面技术,显著增强了多通道元全息图的性能。通过自旋复用和入射角复用方法,该研究成功创建了无串扰的宽带六通道元全息图,克服了传统全息术的局限性,为未来高性能显示器的发展奠定了基础。
关键词: 有限信息容量、通道间串扰、基于波导的超表面、自旋复用、入射角复用
https://www.nature.com/articles/s41377-024-01552-9
3. 手性液晶弹性体促进光调制
Chiral liquid crystal elastomers advance light modulation
Jiazhe Ma, Zhongqiang Yang
摘要:
手性液晶弹性体作为一种创新的软光子材料,能够在动态条件下实现全向圆偏振反射调节,展示了其在光子材料领域的先进应用潜力。研究表明,这些材料不仅可以在全色圆偏振发光中发挥作用,还在先进光子应用中具有广泛前景,如显示技术、光学器件以及未来的光通信系统。该技术为光调制提供了全新的解决方案。
关键词: 手性液晶弹性体、光子材料、圆偏振反射、全色圆偏振发光、先进光子应用
https://www.nature.com/articles/s41377-024-01549-44. 突破薄膜铌酸锂阵列波导光栅的各向异性限制
Breaking anisotropy limitations in thin-film lithium niobate arrayed waveguide gratings
Cheng Wang
摘要:
本研究提出了一种新的通用设计策略,用于在各向异性平台中开发色散元件,从而显著提升了薄膜铌酸锂阵列波导光栅的性能。该策略充分利用了铌酸锂在光通信中的关键材料特性,使得光栅能够在高性能通信设备中发挥更大的作用。通过克服各向异性限制,本研究为未来更高效的光通信技术奠定了基础。
关键词: 通用设计策略、色散元件、各向异性平台、阵列波导光栅、薄膜铌酸锂
https://www.nature.com/articles/s41377-024-01551-w
5. 从标量到矢量液晶全息术的进步:范式转变
Advancing from scalar to vectorial liquid crystal holography: a paradigm shift
Yan Li, Shin-Tson Wu
摘要:
本研究展示了一种全新的矢量液晶全息术,通过使用单层单材料的液晶超结构,成功实现了从标量全息术到矢量全息术的过渡。这种方法不仅多功能且可调,还为高级加密技术、超分辨率成像以及可调光子应用开辟了新的可能性。通过这项研究,液晶全息术在各个高科技领域的应用前景得到了显著扩展。
关键词: 矢量全息术、液晶上层结构、高级密码术、超分辨率成像、可调光子应用
https://www.nature.com/articles/s41377-024-01538-7
6. 占用空间小但量子字母大
Large quantum alphabets with a tiny footprint
Fazilah Nothlawala, Andrew Forbes
摘要:
本研究探讨了高维量子态在量子信息编码中的优势,特别是在片上实现的量子态控制技术。传统上,高维量子态的制备需要复杂且占用较大空间的设备,而本研究实现了纳米级的片上量子态控制,占用面积仅约1平方微米。该技术能够产生多达八维的量子态,在紧凑的格式中实现了大量量子信息的编码,为未来的量子通信和计算提供了新的可能性。
关键词: 高维量子态、二维量子比特、量子态控制、片上、量子信息编码
https://www.nature.com/articles/s41377-024-01550-x
7. 薄膜铁电光子电子存储器
Thin film ferroelectric photonic-electronic memory
Gong Zhang, Yue Chen, Zijie Zheng, Rui Shao, Jiuren Zhou, Zuopu Zhou, Leming Jiao, Jishen Zhang, Haibo Wang, Qiwen Kong, Chen Sun, Kai Ni, Jixuan Wu, Jiezhi Chen, Xiao Gong
摘要:
本研究提出了一种利用三维单片集成铁电硅环谐振器的非易失性光子电子存储器,能够通过电学和光学方法进行编程和擦除。该存储单元在5伏下实现了6.6 dB的高光学消光比,并且具有4 × 10^4周期的耐久性和低于5.9 × 10^−2的误码率。这项创新技术为未来的光子互连、高速数据通信和神经形态计算提供了可靠的存储解决方案。
关键词: 非挥发性存储器、光子电子存储器、铁电硅环形谐振器、光消光比、多级存储能力
https://www.nature.com/articles/s41377-024-01555-68. 微腔芯片中受激声子极化子介导的太赫兹波巨克尔非线性
Giant Kerr nonlinearity of terahertz waves mediated by stimulated phonon polaritons in a microcavity chip
Yibo Huang, Yao Lu, Wei Li, Xitan Xu, Xinda Jiang, Ruobin Ma, Lu Chen, Ningjuan Ruan, Qiang Wu, Jingjun Xu
摘要:
本研究揭示了通过受激声子极化子介导的太赫兹波巨克尔非线性现象,克服了因低功率密度和微弱克尔响应而引发的太赫兹克尔效应挑战。在铌酸锂法布里-珀罗微腔中进行的实验测量表明,折射率随功率变化引发显著的频率偏移,其提取的非线性系数比可见光和红外光大几个数量级,展示了其在太赫兹波领域中应用的潜力。
关键词: 光克尔效应、太赫兹克尔效应、受激声子极化激元、频率偏移、非线性系数
https://www.nature.com/articles/s41377-024-01509-y
9. 具有活性非局部超表面的巨型超快二向色性和双折射
Giant ultrafast dichroism and birefringence with active nonlocal metasurfaces
Giulia Crotti, Mert Akturk, Andrea Schirato, Vincent Vinel, Anton A. Trifonov, Ivan C. Buchvarov, Dragomir N. Neshev, Remo Proietti Zaccaria, Paolo Laporta, Aristide Lemaître, Giuseppe Leo, Giulio Cerullo, Margherita Maiuri, Giuseppe Della Valle
摘要:
本研究展示了通过全电介质超表面实现的巨型超快二向色性和双折射现象,使得光偏振切换能够在亚皮秒时间尺度上实现。这种调制利用了高品质因数的非局部共振,并通过光生热载流子产生的巨大三阶光学非线性进一步增强了性能。这一研究在光学设备的小型化和高效光调控领域具有重要的应用潜力。
关键词: 光偏振、超快速度、全光范式、二向色性、双折射
https://www.nature.com/articles/s41377-024-01545-8
10. 推进片上克尔光参量振荡向覆盖绿色间隙的相干应用发展
Advancing on-chip Kerr optical parametric oscillation towards coherent applications covering the green gap
Yi Sun, Jordan Stone, Xiyuan Lu, Feng Zhou, Junyeob Song, Zhimin Shi, Kartik Srinivasan
摘要:
本研究探讨了如何利用780 nm泵浦的氮化硅微环中的克尔光学参量振荡来稳定地访问整个绿带(532 nm至633 nm),从而克服了之前色散方面的限制。通过采用色散工程技术,本研究在整个绿带中成功生成了150多个均匀分布的波长,并实现了超过50 GHz的连续频率调谐和低于1 MHz的窄光线宽,展现了克尔OPO在可见光谱相干应用中的潜力。
关键词: 光学参量振荡、克尔微谐振器、色散、绿隙、氮化硅微环
https://www.nature.com/articles/s41377-024-01534-x
11. 仿生微图案热致变色水凝胶,可在所有工作温度下同时实现智能太阳能传输和快速可见光隐身
Bio-inspired micropatterned thermochromic hydrogel for concurrent smart solar transmission and rapid visible-light stealth at all-working temperatures
Huaxu Liang, Xinping Zhang, Fuqiang Wang, Chunzhe Li, Weizhe Yuan, Weifeng Meng, Ziming Cheng, Yan Dong, Xuhang Shi, Yuying Yan, Hongliang Yi, Yong Shuai, Yi Long
摘要:
本研究提出了一种仿生微图案热致变色水凝胶(MTH),能够根据环境温度自动调节太阳光谱透射率,并在所有工作温度下实现快速可见光隐身。与之前的技术相比,MTH的响应时间大幅缩短至1秒,太阳透射调节范围达61%。这种材料采用经济高效且可扩展的制备方法,提供了在多功能光学应用中具有实际应用价值的新选择。
关键词: 热致变色水凝胶、太阳光谱透射、可见光隐身、微图案热致变色水凝胶、光学调节机制
https://www.nature.com/articles/s41377-024-01525-y
12. 范德华材料中的强光物质耦合
Strong light-matter coupling in van der Waals materials
Yuan Luo, Jiaxin Zhao, Antonio Fieramosca, Quanbing Guo, Haifeng Kang, Xiaoze Liu, Timothy C. H. Liew, Daniele Sanvitto, Zhiyuan An, Sanjib Ghosh, Ziyu Wang, Hongxing Xu, Qihua Xiong
摘要:
本研究综述了二维范德华材料(尤其是过渡金属二硫属化物,TMD)在强光物质耦合中的重要应用。TMD因其独特的电子和光学特性,在法布里-珀罗腔、光子晶体和等离子体纳米腔等光学结构中表现出强耦合能力。本综述探讨了TMD极化子的特性及其设备应用,并展望了范德华材料在光物质强耦合领域未来的研究方向。
关键词: 范德华材料、过渡金属二硫属化物、强光物质耦合、光学腔、TMD极化子
https://www.nature.com/articles/s41377-024-01523-0
13. 从单个散斑图像无创估计粉末尺寸分布
Non-invasive estimation of the powder size distribution from a single speckle image
Qihang Zhang, Ajinkya Pandit, Zhiguang Liu, Zhen Guo, Shashank Muddu, Yi Wei, Deborah Pereg, Neda Nazemifard, Charles Papageorgiou, Yihui Yang, Wenlong Tang, Richard D. Braatz, Allan S. Myerson, George Barbastathis
摘要:
本文提出了一种利用散射光来估计粒度分布(PSD)的非侵入式粉末表征方法。通过设计瞳孔函数,改进了以往技术的采集效率。通过阻挡部分瞳孔,研究人员增强了旁瓣效应,使得总采集和处理时间减少了60倍,每帧仅需0.25秒。该方法几乎可以实时操作,有助于加速工业应用,并定量表征化学和制药制造过程中如干燥和混合等复杂动态。
关键词: 成像,粒度分布(PSD),散斑自相关,瞳孔函数,神经网络
https://www.nature.com/articles/s41377-024-01563-6