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▌ARMS 在*顯示材料表征中的應(yīng)用
對基于超構(gòu)表面 (meta-surface) 結(jié)構(gòu)的顏色濾光片進行微區(qū)角分辨光譜表征
超表面 SPP 結(jié)構(gòu)色 偏振 角分辨光譜
【概述】近，韓國光云大學(xué)電子信息學(xué)院副院長 Sang-Shin Lee 教授在 Laser & Photonics Reviews 雜志上發(fā)表了一篇名為《Highly reflective subtractive color filters capitalizing on a silicon metasurface integrated with nanostructured aluminum mirrors》的文章。
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| 圖1，該超構(gòu)表面的結(jié)構(gòu)示意圖 |
文章描述了一種基于超表面結(jié)構(gòu)的 結(jié)構(gòu)色濾光片，該結(jié)構(gòu)的顯著特點為：基底為區(qū)域差異的周期性硅基納米柱（nanopillar），結(jié)構(gòu)基底上鍍鋁（見圖1）。 這種復(fù)合結(jié)構(gòu)材料可以被用作顏色濾光片，其性能和結(jié)構(gòu)具有較強的相關(guān)性。此濾光片具有高分辨率和優(yōu)異的色彩保真度，可以獲得更加生動和鮮艷的顏色，在*顯示和色彩成像、打印等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值。
【樣品 & 測試】作者采用了 FDTD 方法對材料進行了理論計算，證實了濾光片的光學(xué)性能和超材料中周期性納米柱（nanopillar）的圓柱直徑 D 有直接關(guān)系（圖2）。
【樣品 & 測試】作者采用了 FDTD 方法對材料進行了理論計算，證實了濾光片的光學(xué)性能和超材料中周期性納米柱（nanopillar）的圓柱直徑 D 有直接關(guān)系（圖2）。
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| 圖2，濾光片的顏色和超材料表面周期性納米柱（nanopillar）的圓柱直徑 D 有直接關(guān)系 |
作為一種*顯示應(yīng)用價值的功能材料，廣視角光譜性能是*顯示材料很重要的指標之一。為了解該材料的角分辨光譜容差范圍，作者選擇部分顏色的濾光片，進行了偏振態(tài) TE 模式和 TM 模式光譜理論計算，并使用復(fù)享的 ARMS 微區(qū)角分辨系統(tǒng)進行了測試比較，測量結(jié)果和理論計算取得了驚人的一致（見圖3）。實驗證明了該材料在 30° 視角上表現(xiàn)出良好的角度容差（angular tolerance）。
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| 圖3，對濾光片偏振態(tài)下的角分辨反射光譜進行理論計算與測量 |
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| 圖4，文獻對復(fù)享 ARMS 的標注 |
【總結(jié)】作者通過對這種金屬納米結(jié)構(gòu)進行實驗，證明了這種超構(gòu)表面具有的諧振效果，這種效果和表面的納米柱狀結(jié)構(gòu)有關(guān)。作者通過使用復(fù)享的 ARMS 微區(qū)角分辨光譜系統(tǒng)實測結(jié)果驗證了該結(jié)構(gòu)的理論計算結(jié)果，證明了該濾光片具有較好的角度容差性能。
復(fù)享光學(xué)顯微角分辨光譜儀 ARMS 能夠在微納尺度下對超表面樣品進行角分辨光譜測量，為該領(lǐng)域研究的快速進展提供了有力的保障。▌
復(fù)享光學(xué)顯微角分辨光譜儀 ARMS 能夠在微納尺度下對超表面樣品進行角分辨光譜測量，為該領(lǐng)域研究的快速進展提供了有力的保障。▌
【參考文獻】
? Yue Wenjing, et al. "Highly reflective subtractive color filters capitalizing on a silicon metasurface integrated with nanostructured aluminum mirrors." Laser & Photonics Reviews 11.3 (2017). Link
? Yue Wenjing, et al. "Highly reflective subtractive color filters capitalizing on a silicon metasurface integrated with nanostructured aluminum mirrors." Laser & Photonics Reviews 11.3 (2017). Link
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