本地可寻址的纳米光子器件对于光检测、光学成像、光束控制和显示器等现代应用至关重要。尽管最近取得了进展,但具有高速调谐率、长寿命耐用性和跨多个像素可编程性的多功能解决方案仍然难以实现。近日,浙江大学何赛灵报道了一种由像素化二氧化钒(VO2)腔组成的可编程纳米光子矩阵。
本文要点:
1) 这些VO2腔的间接焦耳加热可以导致明显的光谱调制和颜色变化,即使在一百万次开关循环后仍能保持优异的耐用性。通过Si上优化厚度的SiO2层对散热功率的精确控制有助于实现超过70kHz的超快调制速率。
2) 作者通过电寻址12×12像素的矩阵演示了视频速率纳米光子彩色显示器。此外,受光谱像素具有多个中间状态的独特像素级可编程性的启发,作者引入了一种时空调制概念用于光谱检测。
Tingbiao Guo et.al Durable and programmable ultrafast nanophotonic matrix of spectral pixels Nature Nanotechnology 2024
DOI: 10.1038/s41565-024-01756-5
https://doi.org/10.1038/s41565-024-01756-5