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通过quasi- ...
摘要：通过控制子波长量表中的光场，Metasurfaces实现了小型化和频谱成像系统整合的新方法。元整形支持连续体（Quasi-BICS）中的准结合状态可以通过更改结构参数来控制质量因子和光谱响应。在这项工作中，我们提出了一个超紧凑的多光谱成像设备，从而通过支持准BIC的元原子阵列来实现光谱调制。设计的元原子阵列可以在各种波长上充当过滤器，从而使设备能够具有较大的操作范围和具有良好光谱分辨率的高保真光谱重建。由BIC MetaSurfaces组成的微光谱仪也可以用作成像像素来通过定期布置实现计算成像光谱，从而成功地在不同的通道中成功解析了具有空间别名的图像。此光谱仪设备可以以低成本以快速对象识别和适当的空间光谱分辨率来满足市场需求。
生物启发的kirigami metasurfaces作为辅助鞋握把
摘要：跌倒和随后的并发症是导致发病率和死亡率的主要因素，尤其是在老年人中。为了解决这个问题，我们旨在开发一种轻巧的动态装置，以增加鞋子和步行表面之间的摩擦，这些设备在各个表面，尤其是冰之间有效。受自然界中发现的爪子和鳞片的启发，我们开发了一系列的基里加米结构，这些结构可用于鞋类外极端，以在前脚中产生较高的摩擦力。我们通过数值模拟，体外表面相互作用和体内人力板测量评估了这些元面孔，以鉴定能够调节一系列表面摩擦的最佳基里加米设计。我们预计这些系统的潜在应用可以帮助减轻各种环境中跌倒的风险。
石墨烯元推销生物传感器用于近红色状态中的covid-19检测
这项研究介绍了用于Covid-19检测的生物传感器的设计和分析，将石墨烯元面积与金，银和GST材料整合在一起。所提出的传感器架构将平方环谐振器与圆环谐振器结合在一起，并通过红外制度中的Comsol多物理模拟进行了优化。传感器表现出非凡的性能特征，在初级检测带（4.2-4.6μm）中的吸收值超过99.5％，次级带（5.0-5.5μm）中的吸收值约为97.5％。该设备表现出高灵敏度（4000 nm/riU），检测极限为0.078，优点为16.000riu⁻时，当利用晶体GST作为底物材料时。通过使用XGBoost回归的机器学习优化，传感器的性能得到了进一步提高，从而在各种操作参数之间实现了预测和实验值之间的完美相关性（R²= 100％）。双波段检测机制，结合了高级材料和机器学习优化的整合，为快速，无标签和高度敏感的COVID-19检测提供了有前途的平台。这项研究有助于开发用于病毒检测和疾病诊断的下一代生物传感技术。
新方法将量子点与增强发光的元时间集成在一起
嵌入量子点，提高其发光效率。团队包括机械工程系，化学工程系和电气工程系的Junsuk Rho教授，博士学位。机械工程部的候选人明苏王，拜恩格苏（Byoungsu Ko）和Jaekyung Kim，以及博士学位的Chunghwan Jung。候选人，来自化学工程系。
基于Metasurface
激光处理技术可以精确制造与微观，微力学和生物医学中广泛应用的任意结构和设备。但是，其采用受到光学系统的较大尺寸，复杂性，高成本和低灵活性的限制。metasurfaces可以对光场进行精确的多维控制，与紧凑，高性能光学系统的发展趋势很好地保持一致。在这里，我们回顾了一些有关跨境处理技术应用程序应用的最新研究，包括3D纳米光刻，直接激光写作和激光切割。Metasurfaces提供了一个具有出色性能的集成运营平台，并准备破坏常规激光处理工作流程。这种组合具有巨大的成本效率和巨大的开发潜力，并在成像，光学存储，高级传感和轨道上的空间诸如轨道制造等领域中采用了有希望的应用。
达到非正交跨国的任意极化转化的效率极限
极化转换是光子学和量子光学元件中现代应用的基础。尽管他们的应用兴趣，但仍需要基本的理论和实验努力来利用极化光学的全部潜力。在这里，我们揭示了琼斯矩阵的两个非正交特征态的连贯超级位置可以极大地提高与经典正交极化光学的任意极化变换的效率。通过用堆叠和扭曲的配方利用跨表面，我们实施了一种强大的配置，称为“非正交跨额叶”，并在实验上证明了任意输入输出偏转模式，以达到近乎100％的传输效率，以宽敞的宽带和角度增强范围和角度增强方式。此外，我们提出了一种路由方法，以投射具有四链循环圆极化成分的独立相全息图。我们的结果概述了一个强大的范式，以实现极有效的极化光学元件，以及在微波和光学频率下进行通信和信息加密的极化多路复用。
通过使用纳米球自组装掩模直接蚀刻来改进 PDMS 模具制造，以制造软 UV-NIL 亚波长超表面
随着超表面在光学应用领域的应用越来越广泛，在其开发中需要一种能够以低成本实现大表面和亚100纳米尺寸的制造方法。由于其高吞吐量和小结构化能力，软纳米压印光刻是制造此类器件的良好候选方法。但是，由于必须使用低粘度聚合物才能达到所需尺寸，因此阻碍了其在可见光波长下超表面的应用，这使得最终的压印件更易碎，且该过程更昂贵、更复杂。在此，我们提出了一种PDMS模具制造方法，该方法依赖于PDMS的自组装掩模，然后直接蚀刻模具，从而与聚合物粘度无关可达到的最小尺寸。我们对使用我们的方法获得的模具制造的超表面进行了表征，验证了其在大表面器件纳米制造中的应用。
纳米印刷的激子 - 孔子Metasurfaces
摘要：激子 - 波利顿代表一个有前途的平台，它结合了未来光电设备的光子和电子系统的强度。但是，由于制造方法的成本高成本和复杂性，他们的应用目前仅限于实验室研究，这与用于微电子的成熟CMOS技术不兼容。在这项工作中，我们开发了一种创新，低成本和CMOS兼容的方法，用于制造大型表面极化器件。这是通过通过热纳米膜直接对卤化物 - 玻璃盐薄膜进行直接构图来实现的。结果，我们观察到高度均匀的偏振质量模式Q≈300在室温下，千万尺度上。令人印象深刻的是，该过程提供了很高的可重复性和忠诚度，因为可以将相同的模具重复使用超过10次，以将钙钛矿层贴在不同类型的底物上。我们的结果可能为在室温下运行的低成本集成极化设备的生产铺平了道路。
纳米压印激子极化子超表面
摘要：激子极化子代表了一种有前途的平台，它结合了光子和电子系统的优势，可用于未来的光电设备。然而，由于制造方法成本高、复杂，与为微电子开发的成熟 CMOS 技术不兼容，因此它们的应用目前仅限于实验室研究。在这项工作中，我们开发了一种创新、低成本且与 CMOS 兼容的方法来制造大表面极化子设备。这是通过热纳米压印直接图案化卤化物钙钛矿薄膜来实现的。结果，我们在室温下观察到厘米级上质量因子 Q ≈ 300 的高度均匀的极化子模式。令人印象深刻的是，该工艺提供了高可重复性和保真度，因为同一个模具可以重复使用 10 次以上，以将钙钛矿层压印在不同类型的基板上。我们的研究结果可以为生产在室温下运行的低成本集成极化子设备铺平道路。
使用等离子体元面的单个半导体量子发射器的发射模式的可逆切换
在过去的几十年中，量子技术领域一直在迅速扩展，产生了许多应用，例如量子信息，量子通信和量子网络安全。在这些应用的核心上是量子发射极（QE），这是单个光子或光子对的确切可控的发电机。半导体QE，例如钙钛矿纳米晶体和半导体量子点，作为纯单个光子的发射器表现出很大的希望，当用等离子体型纳米腔杂交时，具有产生光子对的潜力。在这项研究中，我们开发了一个系统，在该系统中，可以以可控的方式与外部等离子跨表面进行交互之前，期间和之后，可以追溯到单个量子发射器及其集合。将外部等离质元面耦合到量化量阵列后，单个QES从单光子发射模式切换到多光子发射模式。值得注意的是，该方法保留了QE的化学结构和组成，使它们可以在与等离子次曲面解耦后恢复至初始状态。这显着扩大了半导体QE在量子技术中的潜在应用。