像素化的电驱动Sb2Se3相变超表面

《Nature Communications》：Pixelated electrically driven Sb2Se3 phase-change metasurfaces

　　

摘要

Sb₂Se₃ 已成为可重构光子学领域中一种领先的相变材料，具有宽带透明性和可逆的光学转换特性。然而，以往的超表面实现方式仍受限于离线的热控制或光控制机制。我们开发了一种电驱动平台，将 Sb₂Se₃ 纳米结构与可寻址的微加热器阵列集成在一起，实现了微秒级时间尺度的局部相变。这种混合架构能够选择性地激发近红外光谱中的不同耦合共振模式，实现超过 80% 的电控幅度调制和接近 2π 覆盖范围的相位调制。在单元格级演示的基础上，我们实现了 6 × 6 的电可寻址超表面阵列，获得了高效的光谱传输矩阵。研究表明，将该系统与基于神经网络的计算方法相结合，可以在 500 纳米的短波红外带宽内实现高精度的光谱重建，为可重构光子学中的计算光谱学和智能传感技术奠定了坚实的基础。