研究人员开发了新的基于石墨烯的超薄子像素方形镜头

由于空间占用率,由复杂镜头组成的传统可调透镜具有有限的设计,最终将其应用于高级基于像素的设备(例如平板显示屏)。

可以将石墨烯图案化为纳米纤维,然后基于石墨烯的FZP镜头可以是近距离光场的理想组合,因为可以通过调整费米水平或改变几何形状来调整石墨烯的光导电导率。

过去,由于其厚度,低透射率,高畸变和低分辨率,在多视图自动镜显示中使用的凸耳镜头和视差屏障被认为是不可行的。因此,经常需要一种具有高光学性能和有利物理特性的原始设备。

正如2020年6月在《光科学与应用杂志》上发欧洲杯线上买球表的那样,由韩国Yonsei大学的Seong Chan Jun教授持有的研究团队与来自Postech,剑桥大学的Postech,英国和美国哥伦比亚大学的研究员开发了基于石墨烯的Ultrathin Subpixel通过控制费米水平内的载流子分布并改变吸光度特征来工作的方形镜头。

由石墨烯制成的菲涅尔透镜可根据FERMI水平的位置根据吸收特性的差异来实现电气可调的聚焦。通过在电弧色带图案中设计,弧丝带的有效间距受载体分布的差异,具体取决于电场的位置。

因此,实现了缝隙的衍射特性的变化,使焦距可以在可见的状态中调节,而无需任何变化。此外,可以根据显示设备中每个子像素的波长自定义镜头,而无需任何其他光源或设备。

因此,可以促进使用具有高透射率和高分辨率的超薄正方形子像素镜头的多功能显示。

该石墨烯Ultrathin镜头是在多视图自动镜显示器中为用户视野(FOV)设计的独特设计的。由5层石墨烯组成,电焦点可调的超薄设备显示出82%的透射率和高于60%的聚焦效率。

此外,它显示了焦距的19.42%变化,根据观察者的FOV,可以实现多关注性能。因此,这种超薄的聚焦设备允许实现多视图自动镜显示器,而无需其他校准系统。科学家总结了该设备的工作原理如下:

“由于直流偏置,电场正常与平面垂直于平面,将载体密度集中在电弧色带的边缘处。电弧丝带吸收了中央区域(c)的光,但是左侧(l)和右侧的费米水平(r)由于载体的增加,侧面从狄拉克点移开。这会导致更长的焦距,因为电弧色带的大小减小会增加弧丝带的衍射线性线性。”

“该子像素透镜可以根据每个RGB子像素的波长进行唯一设计。因此,可以消除常规凸耳器件中经常发生的色差,并且每个光的光波长可以聚焦于单个焦点点。”

“该设备在子像素量表中的结构优势可以嵌入每个单独的像素中的无玻璃3D显示器,隐私显示器和显示应用程序的多视图显示。此外,可以为3D全息图,声学设备和光学设备定制此设计正如研究人员所期望的那样,包括元时间。”

来源http://www.ciomp.ac.cn/

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