近日,微電子現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院楊富龍副教授課題組在電磁天線(xiàn)與超表面器件領(lǐng)域取得重要研究進(jìn)展。相關(guān)成果以“Dual-Polarization Modulated Optically Transparent Metasurface Based on Graphene–Ionogel”為題,發(fā)表于IEEE Transactions on Antennas and Propagation(IEEE TAP)。該期刊為中國(guó)科學(xué)院一區(qū)TOP、JCR Q1期刊,是國(guó)際天線(xiàn)與電磁傳播領(lǐng)域公認(rèn)的頂級(jí)旗艦期刊,具有廣泛學(xué)術(shù)影響力。

此項(xiàng)工作面向下一代透明通信、智能感知與可穿戴電磁器件的迫切需求,創(chuàng)新性提出石墨烯/離子凝膠復(fù)合光學(xué)透明微納超表面,實(shí)現(xiàn)雙極化獨(dú)立電控調(diào)制與高光學(xué)透過(guò)率的協(xié)同優(yōu)化。通過(guò)施加外部激勵(lì)電壓,該器件可對(duì)正交極化電磁波實(shí)現(xiàn)獨(dú)立、解耦、動(dòng)態(tài)調(diào)控:對(duì)x極化電磁波,能夠?qū)崿F(xiàn)反射幅度在-3.9 dB至-40 dB范圍內(nèi)的連續(xù)深度調(diào)制;對(duì)y極化電磁波,可使其吸收譜共振頻率在13.8 GHz到8.27 GHz頻段內(nèi)實(shí)現(xiàn)大范圍連續(xù)移頻調(diào)控。本成果突破了傳統(tǒng)超表面器件極化響應(yīng)耦合、調(diào)控自由度低等關(guān)鍵瓶頸,為高性能、透明化、可重構(gòu)電磁調(diào)控器件系統(tǒng)提供了全新設(shè)計(jì)思路與技術(shù)路徑。

同時(shí),課題組緊密依托微電子現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院的核心學(xué)科發(fā)展方向,聚焦微電子與光電子交叉領(lǐng)域前沿技術(shù)攻關(guān),主動(dòng)對(duì)接國(guó)內(nèi)頂尖高校科研資源,與蘭州大學(xué)在微納光子芯片關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域建立深度科研合作關(guān)系。雙方圍繞高速通信、集成光電子器件等國(guó)家戰(zhàn)略需求開(kāi)展聯(lián)合攻關(guān),聯(lián)合申報(bào)并獲批甘肅省科技重大專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目《用于高速、大容量通信系統(tǒng)的集成光子芯片及其應(yīng)用開(kāi)發(fā)》,本研究成果正是在該項(xiàng)目的深度資助下取得的。未來(lái)課題組將深耕項(xiàng)目成果轉(zhuǎn)化,為我省集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入智慧與力量。(圖/文:楊富龍;審核:薛建彬)