Visiškai dielektrinis grotelių struktūros spalvų filtras

1 pav. Visos terpės grotelių struktūros schema

Palyginti su tradiciniais spalvotais dažais, struktūrinė spalva turi didelės skiriamosios gebos ir gero stabilumo pranašumus ir gali pasiekti spalvų perjungimą matomame diapazone. Dėl padidėjusio plazmos hiperpaviršiaus praradimo mokslininkai pasiūlė kitą visų laikmenų hiperpaviršiaus struktūrą; tačiau aukšto laipsnio dipolio rezonanso režimai trumpųjų bangų diapazone sumažina spalvų sodrumą. Neseniai mokslininkai pasiūlė įmanomą schemą, kaip slopinti aukštesnės eilės dipolio režimus.

Tyrimų grupė, vadovaujama profesoriaus Jinsong Gao iš Čangčuno tiksliųjų optinių mašinų ir fizikos instituto, Kinijos mokslų akademijos, tyrime, paskelbtame 2011 m. Optika Express.

Naudodami laiko srities baigtinių skirtumų metodą, mokslininkai atliko išsamų lyginamąjį HfO2 grotelių ir SiO2/HfO2 grotelių tyrimą. Jie nustatė, kad SiO2 sluoksnio pridėjimas veiksmingai slopino aukštesnės eilės dipolio režimų generavimo tendenciją, taip pagerindamas struktūrinės spalvos sodrumą. Mokslininkai paaiškino fizinį šio rezultato mechanizmą naudodami magnetinio lauko pasiskirstymą ir elektrinio lauko vektorių diagramas. Jie ištyrė struktūrinių parametrų poveikį spektriniam profiliui ir poliarizacijos būsenos jautrumui.

Remdamiesi šio tyrimo rezultatais, mokslininkai sukūrė visiškai dielektrines groteles. Grotelės atspindžio koeficientas yra artimas 1 piko metu, o pralaidumas nerezonansinėje smailės padėtyje yra didesnis nei 99 procentai; pasiekiamos spalvingumo koordinatės užima didelę CIE-1931 spalvingumo diagramos dalį. Reguliuodami darbo ciklą, mokslininkai pasiekė puikias spektrines charakteristikas, kurių viso smailės pusės plotis buvo 2 nm, o kokybės koeficientas Q=424.5.

Tyrėjai mano, kad tokio tipo visos dielektrinės grotelės pasižymi puikiomis aukštos struktūrinės spalvų kokybės, mažo viso smailės pločio ir aukštos kokybės faktoriaus savybėmis, kurios yra labai svarbios jutimui, ekrano vaizdavimui ir pan.

Straipsnis: Yuanhang Zhao ir kt., Daugiasluoksnis visų dielektrinių grotelių matomas spalvų filtras su siaura juosta ir aukštos kokybės koeficientu, Optics Express (2022). DOI: 10.1364 / OE.453155.