En comparación con los tintes de color tradicionales, el color estructural tiene las ventajas de una alta resolución y una buena estabilidad, que pueden lograr una modulación de tono completo en el rango de luz visible. Se proponen estructuras de metasuperficies totalmente dieléctricas para reemplazar las metasuperficies plasmónicas con mayores pérdidas. Debido a la existencia de un modo de resonancia dipolo de alto orden en el rango de onda corta, la mejora de la saturación de color es limitada. Los investigadores proponen un esquema factible para suprimir el modo dipolo de alto orden para resolver este problema.

En un estudio publicado en Optics Express , un grupo de investigación dirigido por el Prof. Gao Jinsong del Instituto de Óptica, Mecánica Fina y Física de Changchun (CIOMP) de la Academia de Ciencias de China (CAS) propuso un filtro de color de estructura de rejilla totalmente dieléctrica con ancho de banda estrecho y factor de alta calidad .

Usando el método de dominio de tiempo de diferencia finita, los investigadores realizaron un estudio comparativo en profundidad sobre HfO₂ rejillas y SiO₂ /HfO₂ rejillas En este proceso, Gao y su grupo encontraron que la adición de SiO₂ La capa suprimió efectivamente la tendencia de generación del modo dipolo de alto orden y mejoró la saturación del color estructural. El mecanismo físico del resultado fue explicado por la distribución del campo magnético y el diagrama vectorial del campo eléctrico. Luego exploraron la influencia de los parámetros estructurales en la curva espectral y la sensibilidad del estado de polarización.

Según los hallazgos, la red totalmente dieléctrica propuesta por los investigadores aseguró que la reflectividad en la posición máxima sea cercana a 1, y la transmitancia en la posición máxima no resonante supere el 99 %. Las coordenadas de cromaticidad de realización ocuparon la mayor parte del área del diagrama de cromaticidad CIE-1931. Al ajustar el ciclo de trabajo, los investigadores obtuvieron excelentes características espectrales con FWHM =2 nm y el factor de calidad Q =424,5.

Esta rejilla totalmente dieléctrica tiene excelentes características de alta calidad de color estructural, bajo ancho completo de la mitad del máximo y factor de alta calidad, lo que es de gran importancia para los campos de detección, visualización de imágenes y otros campos, según los investigadores. + Explora más

El método modal simplificado explora más profundamente las rejillas amplias y de alta eficiencia