摘要:随着元信息开始发现工业应用,有必要开发可扩展且具有成本效益的制造技术,这些技术可提供低于100 nm的分辨率,同时提供高吞吐量和较大的面积图案。在这里,我们证明了使用UV纳米印刷光刻和深层反应离子蚀刻(Bosch和低温)的使用。可靠的过程,用于制造高模式有限的硅矩形支柱。证明了结构的质量,跨表镜的质量,这些镜头表明了衍射有限的聚焦,并接近NIR波长λ∈(1.3 µm,1.6 µm)的理论效率。我们演示了一个过程,该过程消除了博世过程的特征性侧壁表面粗糙度,从而使90度垂直侧壁光滑。我们还证明,在Bosch侧面表面粗糙度(或45 nm的压痕(或扇贝))的情况下,元表面镜头的光学性能不会受到不利影响。为实现全晶片覆盖而定义了下一步的开发步骤。
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。
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。
div>用于干涉机制的双原子元面积具有对电磁波的多维操纵的重要潜力,包括控制幅度,相位,频率和极化。具有自旋选择性特性的几何相剖面通常与波前调制有关,从而使正交圆形极化通道内的共轭策略实现了。同时控制单层双原子图中这些特征将是明显的技术扩展。在这里,通过组装一对具有双重效应的元原子来实现Terahertz(THZ)梁的自旋选择调节。具有多种旋转特性的几何相位曲线引起的不同模拟函数,引入了阐明其物理意义的非独立参数因子。通过安排关键参数,可以采用提出的策略来实现独立的振幅和相处。表征了一系列具有特定调制功能的THZ跨表面样品,在实验上证明了按需操纵的准确性。这项研究为所有可能具有巨大潜力在成像,传感和检测中具有巨大潜力的全硅元元素铺平了道路。
主动的元信息有望对光波前进行时空控制,但是通过像素级控制实现高速调制仍然是一个尚未达到的挑战。虽然可以通过纳米级光限制(例如等离激子纳米颗粒)实现局部相控制,但所得的电极间距会导致较大的电容,从而限制速度。在这里,我们演示了通过在等离子有机混合体系结构中局部控制元图元素的局部控制局部控制的射线转向横梁转向的操作。我们的设备包括一个工程设计的瓦楞金属插槽阵列,用于支持连续体(Quasi-BICS)中的等离子准结合状态。这些等离子准BIC提供了整合有机电用量(OEO)材料(例如JRD1)的理想光学限制和电气特性,并且以前尚未在光学跨面中使用。我们获得了0.4 nm/v的准静态共振可调节性,我们将其利用以在三个衍射订单之间引导光,并实现〜4 GHz的电光带宽,并有可能通过缩放规则进行进一步的速度提高。这项工作展示了子微米和Gigahertz级别的光的片上时空控制,为3D传感和高速空间光调制的应用打开了新的可能性。
光学非转录表现为相反的激发方向的光的传播差异。非重生光学器件传统上是通过基于法拉第旋转的相对较大的组件(例如光学隔离器)实现的,从而阻碍了光学系统的微型化和整合。在这里,我们通过跨表面的自由空间非偏置传输,该跨表面由由二氧化硅与二氧化钒杂交的二维纳米孔阵列组成(vo 2)。这种效果来自谐振器支持的MIE模式之间的磁电耦合。纳米孔子的非转化响应无需外部偏见而发生;取而代之的是,互惠因触发vo 2相变的入射光即以一个方向的速度而损坏。非偏置传输是在λ= 1.5 µm附近的电信范围内覆盖100 nm以上的宽带。每个纳米架单位电池的体积仅占据〜0.1λ3,跨表面厚度的测量约为半微米。我们的自偏纳米唱片剂在150 w/cm 2或每纳米甲孔子的速度上表现出非股骨的强度下降到非常低的强度。我们估计皮秒级传输降落时间和亚微秒尺度的传输升高。我们的示范将低功率,宽带和无偏见的光学非转录带给纳米级。
摘要 — 无线回程链路已经无处不在,并且随着 5G 及以后的发展而进一步扩展,用于许多关键功能,例如华尔街的金融交易。在这项工作中,我们首次证明此类链路极易受到新一类空中超表面攻击。具体来说,我们展示了对手 Eve 如何设计和使用 MetaFly 来秘密操纵信号的电磁波前并远程窃听高度定向的回程链路。在探索攻击的基础时,我们展示了 Eve 通过在空中超表面界面诱导预定义的相位分布来生成窃听衍射光束的策略。我们还展示了 Eve 的飞行导航方法如何通过波前定制的飞行细化原理根据无人机机动性动态塑造辐射模式。我们制作了 MetaFly 原型,并展示了 Eve 的轻量级、低成本、透射式和无电源空中超表面。我们实施了攻击,并在大型大都市地区的大型室内中庭和室外屋顶进行了一系列无线实验。结果表明,借助 MetaFly,Eve 可以拦截回程传输,误码率几乎为零,同时对合法通信的影响最小。
Au纳米颗粒在石英底物上的平面分布。(b)体积| e/e 0 | 2通过FDTD模拟获得的现场分布对谐波。(c-d)在| e/e 0 |的不同位置的横截面切片2增强AU跨表面结构。(E)分形Au-Tio 2超材料的示意图,由Au晶体随机分布在三维TIO 2分形支架中。(f)| e/e 0 |的体积分布LSPR共振的2个字段。(G-H)在| E/E 0 |的不同位置的横截面切片2增强3D Au-Tio 2结构。20
有效和宽带向前散射对于元原子来说是重要的。强的竞争者包括具有定制多极含量的胶体纳米镜,以达到抑制后散射的适当干扰。我们考虑了由一百多个银纳米斑点组成的密集的等离子球。数值模拟提供了对多极矩在散射行为中起作用的作用的充分理解。它们是使用乳液干燥制造的,并具有光学特征。在整个可见范围内证明了强度和有效的前向散射。具有相等振幅和相位的电和磁偶极子共振。这种等离子球可以用作底部跨表面应用的元原子。
摘要:增强现实(AR)显示将虚拟图像叠加在周围场景上,在视觉上融合了物理世界和数字世界,为人机交互开辟了新视野。AR显示被认为是下一代显示技术之一,引起了学术界和工业界的极大关注。当前的AR显示系统基于各种折射、反射和衍射光学元件的组合,例如透镜、棱镜、镜子和光栅。受底层物理机制的限制,这些传统元件仅提供有限的光场调制能力,并且存在体积大、色散大等问题,导致组成的AR显示系统尺寸大、色差严重、视场窄。近年来,一种新型光学元件——超表面的出现,它是亚波长电磁结构的平面阵列,具有超紧凑的占地面积和灵活的光场调制能力,被广泛认为是克服当前AR显示器所面临的局限性的有效工具。本文旨在全面回顾超表面增强现实显示技术的最新发展。我们首先让读者熟悉增强现实显示的基本原理,包括其基本工作原理、现有的基于传统光学的解决方案以及相关的优缺点。然后,我们介绍光学超表面的概念,强调典型的操作机制和代表性的相位调制方法。我们详细介绍了三种超表面设备,即超透镜、超耦合器和超全息图,它们为不同形式的增强现实显示提供了支持。详细解释了它们的物理原理、设备设计和相关增强现实显示的性能改进。最后,我们讨论了超表面光学在增强现实显示应用中面临的现有挑战,并对未来的研究工作提出了展望。