本地可尋址的納米光子器件對于光檢測、光學成像、光束控制和顯示器等現代應用至關重要。盡管最近取得了進展,但具有高速調諧率、長壽命耐用性和跨多個像素可編程性的多功能解決方案仍然難以實現。近日,浙江大學何賽靈報道了一種由像素化二氧化釩(VO2)腔組成的可編程納米光子矩陣。
本文要點:
1) 這些VO2腔的間接焦耳加熱可以導致明顯的光譜調制和顏色變化,即使在一百萬次開關循環后仍能保持優異的耐用性。通過Si上優化厚度的SiO2層對散熱功率的精確控制有助于實現超過70kHz的超快調制速率。
2) 作者通過電尋址12×12像素的矩陣演示了視頻速率納米光子彩色顯示器。此外,受光譜像素具有多個中間狀態的獨特像素級可編程性的啟發,作者引入了一種時空調制概念用于光譜檢測。
Tingbiao Guo et.al Durable and programmable ultrafast nanophotonic matrix of spectral pixels Nature Nanotechnology 2024
DOI: 10.1038/s41565-024-01756-5
https://doi.org/10.1038/s41565-024-01756-5