史上最薄：二硫化鎢單層用於重建光學全息圖图

近日，密蘇裡大學科技研究人員正在展示一種新概念：即通過使用厚度小於1納米的單個二硫化鎢單層來重建全息圖像，實現了世界上最薄的光學全息圖。重建方法在Nano Letters論文《原子薄非線性過渡金屬二硫族化合物全息圖》中有所描述。

重建全息圖像過程中，研究人員僅使用一個厚度為0.7的納米圖案化的二硫化鎢單層（納米是十億分之一米，二硫化鎢單層僅含有夾在兩層硫原子之間的一層鎢原子）進行超快鐳射激發試驗，全程展示了一種具有高轉換效率和原子厚度的非線性光學全息圖，可以產生光渦旋光束和艾利光束，並在二次諧波頻率下重建複雜的全息圖像。艾裡光束是一種波形，它在運動時呈曲線狀。

密蘇裡大學機械和航空航太系副教授Jie Gao博士表示，“我們的全息圖的原子厚度小於1納米，比等離子體表面的數十納米通常厚度薄得多，而電介質表面的厚度則為幾百納米”。來自相同大學科技機械和航空航太工程系副教授楊曉東博士認為，“我們能夠通過簡單地蝕刻或保持二硫化鎢單層區域來控制零和一的二進位振幅調製，我們的全息圖具有比目前由金屬納米結構製成的等離子體表面全息圖高得多的非線性轉換效率。”顯然，高薄度和高轉換效率是這種光學全息圖的兩大特點。

利用二硫化鎢單層膜重建的光學全息圖在未來的應用前景廣闊，比如紙幣和信用卡上的安全標誌、光通信、智慧手錶顯示器和資料存儲等。

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