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Nature Communications 上发表微加工实验室最新研究进展

20212中国科学院物理研究所李俊杰研究员团队、北京理工大学李家方教授团队与美国麻省理工学院Nicholas X. Fang教授团队合作,在Nature Communications 发表以《Electromechanically reconfigurable optical nano-kirigami》为题的文章。

近年来,二维(2D)前驱体向复杂的三维结构的迷人转变使特殊的几何形状和功能得以实现,这引起了微电子机械系统(MEMS)、特殊力学、生物医学器件、声学材料、储能系统、微波超材料和太赫兹光谱等领域的巨大兴趣。特别是在微尺度/纳米尺度领域,kirigami/origami已经实现了巧妙的3D纳米制造,而不需要在传统的片上3D微制造中进行空间平移或多层堆叠,这为光学剪纸/折纸开辟了一条 道路。然而,传统的纳米Kirigami方法主要是基于悬浮发射膜、大跨度薄膜窗或弹性衬底,其中平台在大规模、均匀和可积的3D纳米制造中面临挑战,在现实世界的应用中很有价值。本文则演示了一种具有光学功能的片上和机电可重构纳米Kirigami技术。纳米机电系统是建立在Au/SiO2/Si芯片上的,其中顶部悬浮金图案与底部硅衬底之间的静电力驱动三维纳米螺旋变换。采用柔性纳米基利加米设计,分别在可见光和近红外波长下演示了宽带非共振和窄带共振光学重构。通过将纳米Kirigami单元缩小到亚微米尺寸,实现了高对比度的谐振光学重构。在近红外波长下,亚微米纳米剪纸也实现了光螺旋度的片上调制。

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