- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
特邀文章：具有定制无序结构的布拉格堆叠产生卓越白度
摘要： 白甲虫的鳞片能在几丁质细丝构成的薄层无序网络中强烈散射光线。目前尚无类似人工材料能在低折射率材料的薄层中实现如此高强度的散射。多项分析研究虽探究了这种散射现象，却未能阐明其底层原理。本文描述了一个模型系统，该系统在可见光波长范围内具有与白甲虫鳞片相同的光学特性。经适当调整后，该模型还能解释近红外范围内结构的行为表现。通过时域有限差分计算对原始结构与模型系统进行对比，结果显示二者在反射率、飞行时间以及远场强度分布方面均呈现高度吻合。
关键词： 耀眼的白色，几丁质细丝，光散射，布拉格堆叠，定制无序
更新于2025-09-23 15:21:01
-
相变材料的灰度纳米图案化技术：用于亚波长尺度、本征平面型、非易失性且可重构的光学器件
摘要： 将相变材料集成到光学超表面的设计中，已能实现动态可切换、可调谐及可重构的光学器件。其功能基于非晶态与晶态这两种稳定状态之间快速且可重复的切换——这种切换通常伴随着电学与光学特性的剧烈变化，并可通过外部刺激实现。本研究证明，聚焦离子束辐照可用于在高度受限区域内局部调控相变材料的无序程度，我们通过光诱导力显微镜和散射式扫描近场光学显微镜等光学纳米成像技术，在可见光与中红外波段验证了该效应。该方法能突破常规激光光源的衍射极限实现纳米级灰度图案化，从而为设计亚波长尺度、本质平面化、非易失性且可重构的光学器件增添了新的自由度。
关键词： 聚焦离子辐照、灰度、定制无序、纳米图案化、相变材料、纳米成像
更新于2025-09-19 17:13:59
-
[2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 光伏中光管理定制无序结构
摘要： 光伏器件的高效化研究中，光管理始终是关键要素。目前已有多种实现途径：除基于上转换/下转换的光谱调控外，光的空间与角度再分布同样重要。本文聚焦后者，学界已提出多种辅助光子结构方案（如光子晶体、金属纳米结构或纹理化界面）。从宏观设计角度看，这些结构主要分为周期性与非周期性两类——其分类依据源于制备工艺特性。这类材料的傅里叶频谱（即特定近场效应之外激发光子模式的角度分布）通常呈现两种形态：离散型且波长敏感，或非特异性且光谱平坦。这两种特性组合应用于光伏器件时都远非最优解。 本研究重点阐述通过定制无序性来优化光子管理的理念。定制无序性可实现超均匀界面：这类界面既具有类似周期性结构的特征密度跨界面抑制波动特性，又能在不同观测方向保持相同光学性质。我们提出的超均匀界面综合了前述两类结构的优势，具备：(a) 结构化傅里叶频谱；(b) 较强的波长不敏感性；(c) 确定性设计流程三大特征。
关键词： 光管理、超均匀界面、光伏技术、定制无序
更新于2025-09-16 10:30:52
-
等离子体氢传感器灵敏度优化的设计原则
摘要： 钯纳米粒子因其介电函数随氢气浓度变化而成为氢气光学检测的绝佳材料。要开发可靠、低成本且适用性广的氢气探测器，需要简单的光学读出机制并优化最低可检测氢气浓度。由悬浮于金属镜层上方的等离子体钯纳米天线层构成的"完美吸收体"结构，是实现此类传感器的有效途径。钯吸氢会导致等离子体共振峰位移，从而改变远场反射光谱。该光谱变化可通过光谱测量详细分析，而特定波长的反射率变化则能通过光电二极管与单色光源组成的简易光度系统检测。本研究系统探究了腔耦合钯纳米结构的几何参数及光学系统设计原理，由此建立了一套优化氢气灵敏度的设计准则?；谡庑┰?，我们实现了低至100ppm氢气浓度的稳定检测。本研究成果不仅适用于氢气传感，亦可推广至各类等离子体传感器。
关键词： 氢气检测、钯、定制无序、等离子体传感、微光谱学、超表面、完美吸收器、傅里叶平面光谱学
更新于2025-09-16 10:30:52