基于相变材料Sb₂S₃的可重构等离激元超表面

本文介绍了基于相变材料Sb₂S₃的可重构等离激元超表面的研究。背景方面，Sb₂S₃因其在近红外波段的低光学损耗和非易失性相变特性，成为动态可调超材料的新选择。研究目的是解决Sb₂S₃高结晶温度带来的电热驱动相变挑战，实现可逆相变与光学性能的精确调控。研究团队设计了一种电驱动的可重构等离激元超表面，采用“金属-绝缘体-金属”三明治结构，通过电脉冲驱动的微型加热器调控Sb₂S₃相态，在O-S通信波段实现了表面等离激元共振波长的动态调制。结果表明，该设计在30μm×30μm区域内对60nm厚Sb₂S₃薄膜实现了可逆相态调控，并有效驱动金光栅结构的光学响应，吸收峰出现显著红移。此外，通过引入Al2O3间隔层与Ti过渡层，抑制了光栅结构的热致熔融形变，为高稳定性可重构光子器件的研制奠定了基础。结论方面，该研究为新型可重构光子器件的研制提供了技术路径，在动态光学成像、可编程光子计算及自适应光电探测等领域具有重要应用潜力。