Modèle intégré Zerogap (ZET). a) Schéma de principe de fabrication du ZET. Après la quatrième étape, des écarts de zéro nanomètre, ou « zérogaps, ” se forment entre les première et deuxième couches d'or voisines. Ils sont optiquement et électriquement connectés, mais distinguables de telle sorte que l'application douce de la tension les sépare facilement et ouvre le zerogap. Images au microscope électronique à balayage (MEB) et images par transmission optique de ZET dans des conditions b) plates et c) courbées (barre d'échelle :5 µm). d) Photographie numérique de ZET fabriqué sur un substrat PET de 4 pouces de diamètre. Crédit :Institut national des sciences et de la technologie d'Ulsan
Une équipe de recherche, dirigé par le professeur Dai-Sik Kim du département de physique de l'UNIST a développé une nouvelle technique de prédéfinition du motif de fissure sur un substrat flexible par un dépôt séquentiel de couches métalliques qui conduit à la formation d'un ''gap de zéro nanomètre'', ou un 'zerogap, ' entre les motifs latéraux adjacents.
Ces lacunes, selon l'équipe de recherche, facilement ouvrir et récupérer avec une flexion douce et un relâchement du substrat flexible, précisément le long des bords des pré-modèles de longueurs centimétriques. Par ailleurs, dans un modèle prototypique de matrices de fentes densément emballées, ces entrefers servent d'antennes assurant la transparence pour les polarisations perpendiculaires à la longueur de l'entrefer lorsqu'elles sont ouvertes et éteignent toutes les lumières incidentes lorsqu'elles sont fermées. Ces lacunes sont également entièrement réglables et réparables à partir de largeurs de zéro nanomètres jusqu'à plusieurs centaines de nanomètres, conduisant à une profondeur de modulation très élevée tout au long de nombreuses fois de modulations répétées, a noté l'équipe de recherche.
Contrairement à la plupart des métasurfaces reconfigurables, qui souffrent de fatigue et de baisse progressive des performances après des opérations répétées, Le ZET est effectivement sans fatigue et peut être facilement utilisé dans des applications industrielles où la durabilité de l'échantillon est cruciale. En effet, lorsque l'équipe de recherche a étudié la durabilité de leurs échantillons ZET, ils ont montré une performance améliorée au fil du temps même après 10, 000 cycles d'étirement/flexion répétés.
« Bien que nous ayons utilisé un ensemble de fentes comme système de test dans cette étude, le procédé peut être facilement étendu à tout type de motif à boucles fermées telles que des ouvertures coaxiales, résonateurs en anneau, ou rainures, " a noté l'équipe de recherche. " Ainsi, notre technologie zerogap a le potentiel d'améliorer considérablement toutes sortes de composants optiques actifs et trouve donc de nombreuses applications dans le blindage des ondes électromagnétiques, conversion de polarisation, et les filtres actifs ainsi que dans les études de transport quantique résultant de lacunes profondes sous le nanomètre. »
