Hasta ahora, los metamateriales utilizados para crear un color sintonizable a partir de la geometría estructural se han basado en metales. Aunque son efectivos para lograr altas resoluciones, los materiales metálicos sufren pérdidas de energía inherentes a las longitudes de onda visibles, lo que dificulta la optimización de la pureza del color.La resonancia de los materiales de silicio permite una alta reflectancia y pureza.
Un trío de investigadores de la Universidad de Osaka demostró recientemente un control de color preciso utilizando silicio monocristalino. Sus hallazgos coloridos se publicaron en Nano letras .
"El uso de silicio nos permite lograr alta resolución y alta saturación", dice el autor correspondiente del estudio, Junichi Takahara. "Los materiales totalmente dieléctricos que pueden producir píxeles de color individuales con alta resolución, sin mezcla de colores, ofrecen ventajas distintas sobremateriales metálicos."
Las matrices de metamateriales presentan patrones a nanoescala que funcionan como antenas, que convierten la radiación óptica en energía localizada. La litografía con haz de electrones se usó para crear máscaras, que se usaron para proteger la superficie de silicio del subsiguiente grabado de plasma. El equipo pudo generar vívidoscolores controlados completamente por la geometría de las antenas, lo que también demuestra la generación de luz blanca, que es importante para la impresión a todo color. Además, la información de dos colores era inherente a cada píxel y podría revelarse cambiando la polarización de la luz incidente.
La resolución de la longitud de onda inferior se demostró al generar un patrón de tablero de ajedrez amarillo y azul claramente discernible dentro de áreas unitarias de solo 300 × 300 nanómetros. En términos de aplicaciones eventuales, esto se traduce en impresión a ~ 85,000 ppp.
El equipo también se divirtió demostrando su control con una tipografía apropiada para el color a nanoescala, escribiendo "RGB" en los nanobloques de ancho necesarios para generar un efecto sorprendente.
"Nuestro trabajo revela el alto grado de precisión posible mediante el grabado de silicio monocristalino", dice el autor principal Yusuke Nagasaki. "El acuerdo entre los valores de reflectancia calculados y experimentales para nuestro sistema también respalda nuestra confianza en la naturaleza robusta de la técnica que creamos"
Las propiedades de doble color de los píxeles ofrecen el potencial para crear imágenes superpuestas, así como para maximizar la información codificada en un área particular de la matriz. El trabajo muestra el potencial para su uso en tecnología antifalsificación y tecnología de visualización avanzada comopantallas tridimensionales.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Osaka . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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