本篇文章开发一种具有像素化机电可重构能力的可编程光学纳米剪纸矩阵,实现高填充因子、高光学对比度、大像素数和高灵活性可编程的光学微阵列,突破现有技术的像素尺寸和集成度限制。提出了一种悬浮式"转弯形"纳米剪纸单元,由中心平板和四周可变形臂组成。通过改变转弯数和臂长,调控机械刚度和变形响应。
臂长 l₁=1.2μm的单圈结构在32 V下实现超过60%的光学调制对比度在400-1000nm波段,而 l₁=0.6μm的结构仅约6%。利用两种不同臂长结构的光学差异,实现了表情、迷宫、蝴蝶、风车等图案的可逆光学加密。该工作成功开发了一种机电可编程的光学兆像素纳米剪纸矩阵,转弯形设计相比传统螺旋结构在填充因子和光学调制对比度上具有显著优势,疲劳抗性提升20%。该矩阵以2.5μm的节距显著突破了现有DMD器件5.4μm的像素尺寸极限,在微显示器、光电芯片、智能机器视觉、高光谱图像传感器及可穿戴智能显示设备等领域具有广阔的应用前景。
Yingying Chen, Yongyue Zhang, Meihua Niu, Chongrui Li, Haozhe Sun, Qinghua Liang, Ruhao Pan, Xinyue Kong, Mingyue Gao, Huikai Xie, Junjie Li, Xiaorong Hong, Jiafang Li
Y. Chen, Y. Zhang, M. Niu, et al. “ Programmable Optical Megapixel Nano-Kirigami Matrix.” Advanced Materials 38, no. 48 (2026): e73647. https://doi.org/10.1002/adma.73647
报告人:王艺