Farvefilter med helt dielektrisk gitterstruktur til registrering og visning af billeddannelse

Sammenlignet med traditionelle farvefarver har strukturelle farver fordelene ved høj opløsning og god stabilitet, som kan opnå fuldtonemodulation i det synlige lysområde. Alle-dielektriske metasurface-strukturer foreslås til at erstatte plasmoniske metasurfaces med højere tab. På grund af eksistensen af ​​højordens dipolresonanstilstand i kortbølgeområdet er forbedringen af ​​farvemætningen begrænset. Forskerne foreslår en gennemførlig ordning til at undertrykke højordens dipoltilstand for at løse dette problem.

I en undersøgelse offentliggjort i Optics Express , en forskergruppe ledet af prof. Gao Jinsong fra Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics (CIOMP) fra det kinesiske videnskabsakademi (CAS) foreslog et farvefilter med fuld dielektrisk gitterstruktur med smal båndbredde og højkvalitetsfaktor .

Ved at bruge den endelige forskelstidsdomænemetode gennemførte forskere en dybdegående sammenlignende undersøgelse af HfO₂ riste og SiO₂ /HfO₂ riste. I denne proces fandt Gao og hans gruppe, at tilføjelsen af ​​SiO₂ lag undertrykte effektivt genereringstrenden af ​​højordens dipoltilstand og forbedrede mætningen af ​​den strukturelle farve. Resultatets fysiske mekanisme blev forklaret af magnetfeltfordelingen og det elektriske feltvektordiagram. De undersøgte derefter indflydelsen af ​​de strukturelle parametre på spektralkurven og følsomheden af ​​polarisationstilstanden.

Baseret på resultaterne sikrede det al-dielektriske gitter, der blev foreslået af forskerne, at reflektiviteten ved toppositionen er tæt på 1, og transmittansen ved den ikke-resonante topposition overstiger 99%. Realiseringens kromaticitetskoordinater optog det meste af området i CIE-1931 kromaticitetsdiagrammet. Ved at justere arbejdscyklussen opnåede forskerne de fremragende spektrale egenskaber med FWHM =2 nm og kvalitetsfaktoren Q =424,5.

Dette hel-dielektriske gitter har fremragende egenskaber med høj strukturel farvekvalitet, lav fuld bredde på det halve maksimum og høj kvalitetsfaktor, hvilket er af stor betydning for områderne sansning, displaybilleddannelse og andre felter, ifølge forskerne. + Udforsk yderligere

Forenklet modal metode udforsker dybere ind i brede og højeffektive gitre