Metamaterials as broadband absorbers, tunable color filters, andmulti-functional metasurfaces

Metamalzemeler, doğal malzemelerle elde edilemeyen optik işlevleri yerine getirebilecek yapay yapılar ve tasarımlar geliştirmemizi sağlamışlar. Burada şu üç önemli metamalzeme uygulama tasarlıyor ve uyguluyoruz: 1. Ultra geniş bant emiciler, 2. Gerçek zamanlı ayarlanabilir renk filtreleri ve 3. Geniş bant ve geniş açılı verimli ışın saptırıcı ve Çok fonksiyonlu açısal filtre. Litografi seri üretime ve maliyet etkinliğine giden yolda önemli bir engel teşkil ettiği için çalışmalarımızın çoğu litografi içermemektedir. Manganez'i (Mn) ilk defa geniş bant emilimi için umut verici bir metal olarak tanıttık ve tüm çalışmalarımızda kullandık. Dört farklı Mn tabanlı geniş bant emici, farklı bölümlerde tasarlanmış ve üretilmiştir. Mn, Metal-İzolatör-Metal (MIM) yapısında, tavlanmış MIM konfigürasyonunda, üst katman desenli MIM konfigürasyonunda, ve rasgele nanopiramitlerde kullanılır. Tüm çalışmalarda Mn'nin diğer metallere göre çok daha iyi bir performansa sahip olduğu gösterilmiştir. Örneğin, rastgele nanopiramitlere dayanan çalışmada, litografi içermeyen bir yöntemden faydalanarak ve sadece yüksek pürüzlü bir alt tabaka üzerinde tek bir Mn tabakasını kaplayarak ultra-morötesi (UV) ile infrared (FIR) mükemmel emilimini elde ediyoruz. Ayrıca, MIM yapısının ve bir elektro-optik malzemenin kombinasyonunu kullanarak, voltajı -12 ila 12 volt arasında değiştirerek, tüm görünür spektrumu kaplayan litografi içermeyen bir renk filtresinin elde edilebileceğini gösterdik. Son olarak, Silikon nano çubuklardan oluşan bir yapıda, ultra geniş bant ve geniş açılı yüksek verimli ışın sapması elde edilir. Aynı yapıyı ümit verici kılan şey aynı zamanda bant geçişi, bant durdurma ve düşük geçişli açısal filtre gibi çok işlevli uygulamalara sahip olmasıdır. Anahtar sözcükler: Geniş bant emiciler, Manganez, elektrikle ayarlanabilen, kırış sapması, ve açısal filtreleme.