Gerichte groei van amorfe silicium nanocups a) Schema dat het fabricageproces van nanocup-metasurfaces weergeeft, waaronder i) metaalafzetting ii) spincoating van dubbellaagse resist iii) blootstelling aan elektronenstralen iv) gerichte groei van a-Si via sputteren v) lift-off. b) Geselecteerde scanning-elektronenmicrofoto’s van de a-Si nanocup-arrays met de nadruk op: open resonatorstructuur, hoge uniformiteit en nanometrisch karakter (zijwanden = 50 nm). c) Optische microfoto van een optisch patroon dat de vorming van levendige kleuren illustreert, naast scanning-elektronenmicrofoto’s die het Moiré-effect van de nanocup-array tonen. Vanwege de grote beeldsectie vertoont de optische microfoto (links) een helderheidsgradiënt die wordt veroorzaakt door de niet-uniforme verlichting van het monster. Credit: Geavanceerde optische materialen (2024). DOI: 10.1002/adom.202401501
“Kleur is cruciaal,” zoals popartiest Roy Lichtenstein ooit zei, maar de betekenis van kleur reikt veel verder dan kunst. Vanaf de creatie van Pruisisch blauw – het eerste synthetische pigment – tot kwantumdots in de moderne weergavetechnologie, hebben kleuren en hun creatie altijd de technologische vooruitgang weerspiegeld.
Onderzoekers van het Laboratorium voor Nanometallurgie van ETH Zürich hebben een nieuwe fabricagemethode voor niet-primitieve metasurfaces ontwikkeld, waarbij de kleuren van deze metasurfaces de interacties tussen licht en materie vertegenwoordigen en visualiseren. Het papier is gepubliceerd in het journaal Geavanceerde optische materialen.
Om de mogelijkheden van deze metasurfaces te demonstreren, hebben de onderzoekers de iconische van Lichtenstein opnieuw gecreëerd “Zinkende zon” op nanoschaal. Deze reproductie illustreert hoe specifieke resonante toestanden – of, in eenvoudiger bewoordingen, kleuren – kunnen worden gecreëerd door zorgvuldige manipulatie van geometrie en materialen. Als gevolg hiervan zijn deze metasurfaces bij uitstek geschikt voor het coderen van informatie op manieren die visueel onwaarneembaar blijven, en bieden ze een krachtig afschrikmiddel tegen namaak.
Meer informatie:
Jelena Wohlwend et al., Hybride resonante metasurfaces met configureerbare structurele kleuren, Geavanceerde optische materialen (2024). DOI: 10.1002/adom.202401501
Tijdschriftinformatie:
Geavanceerde optische materialen
Aangeboden door ETH Zürich
