活跃和可调节的纳米光子元材料.

科学领域:

• 超材料和纳米光子学
• 轻物质相互作用 轻物质相互作用
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 超材料可以精确控制光线在亚波长尺度.
• 静态超材料使用金属和介电共振器.
• 响应性材料的整合使元材料具有动态性质.

研究的目的:

• 提供对活跃和可调节的超材料的全面概述.
• 引入元材料设备的基本概念和控制策略.
• 突出元材料在各种科学和技术领域的潜力.

主要方法:

• 将响应材料 (半导体,液晶,相变材料,量子材料) 纳入元材料架构中.
• 利用外部刺激 (电子,光学,机械,热,磁) 来改变材料的性能.
• 为量身定制的电磁场操纵设计子波长共振器.

主要成果:

• 证明具有增强或新型电磁功能的活性超材料.
• 实现诸如空间光调节器,有效的非线性介质和按需光学等设备.
• 实现对光的振幅,相位,波向量,极化和频率进行可重新配置或实时控制.

结论:

• 活跃和可调节的超材料提供突出的电磁反应,超过其组成部分的总和.
• 这些先进的材料将对全息,5G通信,成像和量子技术等领域产生重大影响.
• 多种响应材料的整合在电磁设备工程中开辟了新的前沿.