球形双曲色散超材料腔的多重窄带回音廊模式及透明显示应用
Multiple narrowband whispering-gallery model and transparent display applications of spherical hyperbolic dispersive metamaterial cavity作者机构：郑州航空工业管理学院材料学院郑州450046
出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)
年 卷 期：2024年第73卷第2期
页 面：59-68页
核心收录：
学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 081001[工学-通信与信息系统]
基 金：河南省高等学校重点研究项目计划基础专项(批准号:23ZX018) 国家自然科学基金(批准号:11704344) 河南省高等学校研究项目(批准号:22A140030)资助的课题
摘 要：本文提出并设计了一种用于提高彩色透明显示性能的球形双曲色散超材料(HMM)腔.该腔由介质/银层交替包裹银核组成,具有深度亚波长性质,并支持和银层数目相同的同阶回音廊模式.这些模式能够将电磁波能量高度局域在不同介质壳层内,从而降低欧姆损耗,减小共振线宽.针对5层银/介质交替包裹形成的HMM腔,详细分析了结构参数对回音廊模式的调谐作用.发现仅改变最外层介质或银层厚度,几乎不影响TM1,2和TM1,3模式的共振位置,但对TM1,1模式的共振位置及3个模式的强度产生明显调谐.通过优化HMM腔,在红绿蓝波段实现三重窄带共振,且在三重共振位置均具有偶极辐射特点,能够将散射光限制在和入射光夹角为-45°—+45°范围内.该HMM腔不仅支持红绿蓝三重窄带共振,并具有宽的散射角,可应用于实现高透明度、高亮度和宽视角的全彩透明显示.
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