长春光机所制备出最小尺寸可见光负折射材料

近日，中科院长春光学精密机械与物理研究所在负折射材料设计与制备方面取得新进展：首次使用反六角溶致液晶模板电化学方法，生长出了直径为10纳米间距为15纳米的银纳米线阵列，是目前已报道的最小尺寸的可见光负折射结构。通过实验证明材料在可见光波段具有双曲型色散关系，负折射实现波长处于国际领先水平。

双曲型材料是一种新型电磁纳米材料，不仅可以实现负折射、传播倏逝波、反常多普勒效应等，还有各种特殊的应用例如超透镜、亚波长成像、隐身等。目前的制作方法一般都是离子束刻蚀、电子直写等复杂工艺，制作难度大，成本较高。因此，设计结构简单、易于制备的材料结构以及简单的制作方法对双曲型材料的发展有重要价值。

反六角溶致液晶相态的稳定性是最终模板形成及电化学生长的最关键因素，长春光机所研究团队对模板的配比、温度、空气湿度、搅拌时间、电场强度、生长时间等条件实验做了详细的实验探索，提高了实验重复率并生长出样本。该研究工作为小尺寸纳米材料的制备提供了新的思路。另外，纳米薄膜材料的负折射性质测试也是一大难点。该研究组以材料介电常数偏振依赖特性为原理，成功测试了材料的色散曲线，验证了可见光波段的负折射性质。该项研究工作为可见光负折射材料的制备提供了新的途径。

利用反六角溶致液晶模板制备的可见光负折射材料