基于相变材料Sb₂S₃的可重构等离激元超表面 | 进展

本文介绍了中国科学院物理研究所N10课题组在基于相变材料Sb₂S₃的可重构等离激元超表面方面的研究进展。背景方面，Sb₂S₃因其在近红外波段的低光学损耗和非易失性相变特性，成为动态可调超材料设计的理想选择。研究目的是解决Sb₂S₃高结晶温度带来的电热驱动相变挑战，实现光学响应的精确、可逆和快速调控。研究团队设计了一种电驱动的"金属-绝缘体-金属"三明治结构超表面，通过电脉冲驱动的微型加热器调控Sb₂S₃相态，在O-S通信波段实现了表面等离激元共振波长的动态调制。结论表明，该设计不仅实现了60nm厚Sb₂S₃薄膜的可逆相态调控，还通过引入Al2O3间隔层与Ti过渡层，有效抑制了光栅结构的热致熔融形变，为高稳定性可重构光子器件的研制奠定了基础。这项研究在动态光学成像、可编程光子计算及自适应光电探测等领域具有重要应用潜力。