高Q槽元表面的纳米电子机械调
Tianzhe Zheng1, Hyounghan Kwon1, Andrei Faraon1
1T. J. Watson Laboratory of Applied Physics and Kavli Nanoscience Institute, California Institute of Technology, 1200 East California Boulevard, Pasadena, California 91125, United States.
Nano letters
|June 12, 2023
概括
使用纳米电机系统 (NEMS) 的活跃元表面在CMOS级电压下实现了显著的反射调制和相应反应. 这一突破使得高效的光束偏移能够用于先进的光子应用.
科学领域:
- 光子学 是一个光子学.
- 纳米电子机械系统 (NEMS) 是指
- 在Metasurfaces上使用.
背景情况:
- 纳米电子机械设备在光子学,电子学和声学方面至关重要.
- 将NEMS集成到元表面提供了新型活性光子设备的潜力.
研究的目的:
- 提出和演示使用NEMS的活跃超表面设计.
- 使用CMOS级电压,以波长尺度的像素调度实现相位调制.
主要方法:
- 在CMOS级电压下运行的条设计的活跃元表面.
- 利用插槽模式干扰,以实现高Q模式的光学模式灵敏度.
- 进行了全波模拟和概念验证实验.
主要成果:
- 通过模拟实现了超过12dB的反射调制.
- 在CMOS级电压下的实验中证明了超过10%的反射调制.
- 模拟了一个具有1.8π相响应的设备和一个3像素的光束偏光器,其衍射效率为75%.
结论:
- 基于NEMS的活跃超表面提供高效的光学调制和光束偏移.
- 拟议的设计在CMOS级电压下有效运行,为实际应用铺平了道路.


