近日，长江大学物理与光电工程学院在物理学自然指数期刊Applied Physics Letters上发表了可调控超构表面光学吸收器的最新研究成果。论文题为“Dual-metal hybrid metasurface for liquid-tunable infrared polarization-selective perfect absorption”。长江大学为唯一署名单位，代尘杰教授为第一/通讯作者，徐德高教授和杨文星教授为共同通讯作者。
图1. 双金属杂交超构表面的结构和功能示意图
针对光学超构表面在实现高对比度偏振选择性吸收以及动态可调控吸收方面存在的挑战，研究团队提出了一种新型的双金属杂交超构表面，如图1所示，该超构表面的单元结构由铝纳米带和钛纳米带交替排布构成，能够在红外波段实现对x偏振光的完美吸收，对y偏振光进行镜面反射，有望用于高性能线偏振片。进一步地，通过调整超构表面单元结构的周期，吸收峰值波长能够被连续地操控，波长调制范围覆盖1200 nm到1850 nm，平均吸收率大于99%。此外，通过浸液式主动调控手段，在改变超构表面的浸润液体时（环境折射率变化），吸收峰值波长能够被剧烈地调制，波长调制移动范围大于750 nm，平均吸收率维持在99.5%以上。相较于单一金属超构表面吸收器，所提出的双金属杂交超构表面表现出更优的光场操控能力，并在浸液式主动调控过程中保持对光波的完美吸收功能，有望在动态偏振器件、光电探测器件以及动态光学吸收器等方面取得重要应用。
团队未来将继续推进主动式超构表面在动态光场操控和光学显示等具有实际应用价值方向的创新研究。该项研究工作得到了国家自然科学基金、湖北省自然科学基金的支持。
文章链接： https://doi.org/10.1063/5.0247576。
