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◈ 新一代信息技术科研进展

提出动态双手性液晶超结构,实现反射式旋光色散效应的动态调控及偏振波长混合复用

完成机构
研究领域
发表期刊
发布时间
2023-08-25

💡这项突破是什么?

手性纳米结构因其独特的光学性质,在光场调控领域备受关注。然而,传统手性结构往往只具备单一手性,且其光学响应通常是静态的,难以实现动态调控。近日,南京大学现代工程与应用科学学院陆延青教授团队提出了一种新型的双手性液晶超结构,实现了反射式旋光色散效应的动态调控,并展示了其在偏振、波长混合复用方面的应用潜力。相关成果以“Bi-chiral nanostructures featuring dynamic optical rotatory dispersion for polychromatic light multiplexing”为题,发表于Advanced Materials(DOI: 10.1002/adma.202301714),并入选当期frontispiece卷首插画论文。

图3. “中国舞狮”的炫彩全息

通常,手性介质中的旋光色散是均匀且固定的,它与空间相位调制的动态结合在传统材料体系中几乎无法实现,而在该工作中得到了成功探索。除了热调和电调,研究组提出的反射式旋光色散效应也可通过光照、外力等刺激手段调控。另一方面,基于全息图像的变化监测,还可以对外场强度进行智能传感。该工作探究了动态旋光色散的新效应,提出了动态光复用的新策略,拓展了手性纳米结构的设计思路和构筑技术,进一步丰富了手性光学的内涵。高效率、高集成度、多维度和动态可调性的同时满足,可望助力新型全息显示、高安全性加密、复用光通信等前沿应用。审稿人高度评价这一工作:“The work reported here is creative, interesting, and performed with high-quality”、“The idea design, execution, and examples all bring elements of novelty and I believe would be of general interest to readers”。该工作入选Advanced Materials当期frontispiece卷首插画论文。

图4. frontispiece卷首插画

南京大学为该工作的独立完成单位,现代工程与应用科学学院博士生刘思嘉、朱琳为共同第一作者,陈鹏副教授、陆延青教授为共同通讯作者,研究生张逸恒、陈闻、朱栋对本文亦有重要贡献。相关成果以“Bi-chiral nanostructures featuring dynamic optical rotatory dispersion for polychromatic light multiplexing”为题,发表于Advanced Materials(DOI: 10.1002/adma.202301714),并入选当期frontispiece卷首插画论文。该研究由国家重点研发计划(青年科学家项目)、江苏省前沿引领技术基础研究专项、国家自然科学基金优秀青年科学基金及科技创新2030重大项目等资助完成,同时感谢固体微结构物理国家重点实验室、光智能感控与集成技术教育部重点实验室等平台的支持。

* 论文信息

Bi-chiral nanostructures featuring dynamic optical rotatory dispersion for polychromatic light multiplexing.

Si-Jia Liu#, Lin Zhu#, Yi-Heng Zhang, Wen Chen, Dong Zhu, Peng Chen*, and Yan-Qing Lu*.

Advanced Materials 35(33), 2301714 (2023).

* 论文链接

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202301714