三維微/納結(jié)構(gòu)具有更大空間自由度、更豐富和更新奇的功能特性，在力學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、微電子及微納光子學(xué)等領(lǐng)域展示出巨大優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景。然而，目前主流的微/納米制造技術(shù)是基于平面工藝，不能直接用于三維微/納米結(jié)構(gòu)的加工。近年來(lái)，三維加工方法和技術(shù)已有較大的進(jìn)展和突破，如多層疊加、激光三維直寫和3D打印等，但是在納米尺度上進(jìn)行可控的三維加工仍面臨巨大挑戰(zhàn)。
在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“納米科技”重點(diǎn)專項(xiàng)“應(yīng)變誘導(dǎo)大面積納米結(jié)構(gòu)的可控加工方法及應(yīng)用基礎(chǔ)研究”項(xiàng)目支持下，中國(guó)科學(xué)院物理研究所顧長(zhǎng)志團(tuán)隊(duì)基于宏觀傳統(tǒng)折紙工藝帶來(lái)的靈感，提出了聚焦離子束應(yīng)變誘導(dǎo)的折疊加工方法，可以實(shí)現(xiàn)從微米到納米尺度的可控折疊或彎曲加工，并利用其加工出了具有內(nèi)稟手性特征的三維折疊超表面結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了自旋光分辨和巨大的圓二色性值，解決了自旋光有效調(diào)控中的關(guān)鍵難題。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著折疊角度的優(yōu)化，這種折疊超表面在紅外波段的圓二色性值可高達(dá)0.7。
該折疊加工方法靈活直接、加工精度高、簡(jiǎn)單實(shí)用，并與平面工藝兼容，具有結(jié)構(gòu)自由度高及三維構(gòu)型動(dòng)態(tài)可控等特點(diǎn)，是一種非常具有前景的三維加工新方法。構(gòu)筑出的折疊超表面結(jié)構(gòu)具有深亞波長(zhǎng)特性，能高效地調(diào)控不同自旋光的傳播行為，從而可實(shí)現(xiàn)光學(xué)波段高性能、微型化光自旋開(kāi)關(guān)器件，在微型圓偏振器、自旋探測(cè)器、自旋光信息處理、手性光學(xué)成像和非線性光學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。
公眾號(hào)
小程序
微信咨詢
