低成本柔性超表面，提高光电器件的效率

超表面是超材料的二维对应物，超材料是具有不寻常特性的人造材料。这些具有工程图案的特殊制备表面具有各种引人入胜的创新和多样化的用途，可以改变电磁波在整个波长范围内的传播

尽管超材料的旅程始于金属-电介质系统，但超表面已经完全变成了电介质，在太阳能电池和发光二极管（LED）等光电器件的应用中至关重要，可以通过表面效应提高效率

由印度坎普尔印度理工学院光子实验室的R.Vijaya教授领导的学生研究人员最近使用了一种低成本的软光刻技术，在柔性聚合物基板上制造了两种互补形状的纳米凹坑和纳米凸块的介电超表面

这项题为“通过改变柔性超表面中的图案尺寸、形状和深度来控制可见光范围的透射和反射雾”的工作发表在《光电子学前沿》上

研究人员使用了一种由纳米特征尺寸的自组装制成的低成本光子晶体作为主图案。因此，双重经济的方法提供了薄、灵活、有图案且易于在任何光滑表面上层压的元表面

使用具有不同图案尺寸和深度的样品，他们对漫反射、全反射和透射的实验表明，这些样品的雾度可以在整个可见光范围内得到控制。这有助于提高光电器件的效率，其中光电转换效率由于光的线性传播方向而受到限制

在透射/反射光束周围的雾霾斑块中可以看到雾霾的散射效应，对其程度的简单控制可以增加太阳能电池吸收或LED提取的光量。基于这些方法的仿真结果也支持了实验结果 More information: Avijit Maity et al, Control of visible-range transmission and reflection haze by varying pattern size, shape and depth in flexible metasurfaces, Frontiers of Optoelectronics (2024). DOI: 10.1007/s12200-024-00125-3