電熱可控的硅基超表面寬帶太赫茲減反膜

需要增透減反技術可以聯(lián)系我們上海工廠18917106313

上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產光學儀器及其零配件的高科技企業(yè)，公司2005年成立在上海閔行零號灣創(chuàng)業(yè)園區(qū)，專業(yè)的光電鍍膜公司，技術背景依托中國科學院，卷柔產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發(fā)和加工；光學透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監(jiān)控等光學鍍膜產品的開發(fā)和生產，為全球客戶提供上等的產品和服務。

超表面是由亞波長薄層的亞波長面內功能構建塊構成的，用于控制電磁波的幅度和相位。有源超表面的調控可以通過電偏壓、溫度、磁場、光泵浦、或機械變形等來實現(xiàn)，從而實現(xiàn)對電磁波的幅度和相位的實時調控。

超表面的光學調控功能對太赫茲科學技術的進步具有重要影響。通過調節(jié)有源超表面的相位、振幅和頻率，各種有源太赫茲元器件例如濾波器、開關等得以被實現(xiàn)。將超表面與功能材料結合起來，例如石墨烯、半導體二維電子氣系統(tǒng)等，有源超表面能實現(xiàn)更多功能。硅是用于制造太赫茲光學器件的*流行的材料之一，并且*近成為可用于超表面應用的大有前途的材料。

此外，硅基光電子器件的制造完全與CMOS兼容，具有大規(guī)模可制造性，低成本和易與其他光子架構集成的優(yōu)點。盡管有諸多優(yōu)點，目前為止卻很少有基于硅的有源超表面的報道。

當太赫茲脈沖通過硅基光學器件時，由于硅和空氣之間的大折射率差異，太赫茲脈沖會發(fā)生多次內反射。法布里-珀涉條紋會出現(xiàn)在寬帶太赫茲的頻域譜中。現(xiàn)有的無源超表面應用于寬帶太赫茲減反膜的設計，例如具有深亞波長周期性的金屬光柵/網(wǎng)格等。它的超寬帶的減反特性是基于阻抗匹配以及導電材料Drude電導率低頻尾部的低色散性質。然而，對于無源減反膜而言，精準控制與減反條件匹配的涂層參數(shù)是一大困難。相對應的，使用可調控反射系數(shù)的有源減反膜，可以解決這個問題。

新加坡材料研究與工程研究所滕京華博士的研究團隊及合作伙伴展示了用于寬帶太赫茲減反應用的電熱可調的硅基超表面薄膜。該超表面由具有一維深亞波長周期性的插指型p-n結組成。它具有原子級光滑的表面，且沒有任何物理蝕刻圖案，也沒有金屬天線。通過向p-n結提供偏置電壓，復反射系數(shù)實部在負值和正值之間連續(xù)調節(jié)，通過阻抗匹配準確達到完全減反條件。該有源硅基超表面薄膜具有在熱調反射率的同時電調透射率的獨特性質。這項工作提出了一種全新的設計理念，采用全硅平臺，在太赫茲和其他頻率范圍內制作原子級平滑和電控的元器件。

上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產光學儀器及其零配件的高科技企業(yè)，公司2005年成立在上海閔行零號灣創(chuàng)業(yè)園區(qū)，專業(yè)的光電鍍膜公司，技術背景依托中國科學院，卷柔產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發(fā)和加工；光學透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監(jiān)控等光學鍍膜產品的開發(fā)和生產，為全球客戶提供上等的產品和服務。

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