Les matériaux optiques capables de manipuler dynamiquement les ondes électromagnétiques constituent un domaine émergent dans les mémoires, les modulateurs optiques et la gestion thermique. Récemment, leur conception multispectrale a attiré beaucoup d’attention, dans le but d’améliorer leur efficacité et l’intégration de leurs fonctionnalités. Cependant, la manipulation multispectrale basée sur ces matériaux est difficile en raison de leur dépendance omniprésente à la longueur d'onde limitant leur capacité à des longueurs d'onde étroites.
Dans un nouvel article publié dans Light :Science &Applications , une équipe de scientifiques dirigée par le professeur Yao Li du Centre pour les matériaux et structures composites, Harbin Institute of Technology, 150001, Harbin, Chine, le professeur Cheng-Wei Qiu de l'Université nationale de Singapour, Département de génie électrique et informatique, Singapour, et ses collègues mettent en cascade plusieurs cavités optiques accordables avec des couches transparentes sélectives, permettant une approche universelle pour surmonter la dépendance à la longueur d'onde et établir une plate-forme multispectrale avec des fonctions hautement intégrées.
Ils démontrent le multispectral (allant de 400 nm à 3 cm), la vitesse de réponse rapide (0,9 s) et la manipulation réversible basée sur un matériau à changement de phase typique, le dioxyde de vanadium (VO2 ).
La plateforme implique le tandem VO2 -cavités Fabry-Pérot (F-P) permettant la personnalisation indépendante des réponses optiques au niveau des bandes cibles. Il peut atteindre une capacité de changement de couleur à large bande dans la région visible (un décalage d'environ 60 nm dans la longueur d'onde de résonance) et est capable de basculer librement entre trois modèles optiques typiques (transmittance, réflectance et absorption) dans les régions infrarouges et micro-ondes avec des performances drastiques. accordabilité d'amplitude supérieure à 0,7.
De plus, la transition de phase ultrarapide de VO2 permet un temps de réponse plus rapide de 0,9 s par rapport aux systèmes basés sur des matériaux électrochromes.
Plus d'informations : Hang Wei et al, La cavité Tunable VO2 permet une manipulation multispectrale du visible aux fréquences micro-ondes, Light :Science &Applications (2024). DOI : 10.1038/s41377-024-01400-w
Informations sur le journal : La lumière :science et applications
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