揭示纳米结构不可避免的缺陷

特文特大学和阿姆斯特丹电子科学中心的一个合作团队的一项新研究将光通过乌托邦模型的传输与真实的3D纳米结构进行了比较。这些纳米结构是我们日常技术不可或缺的一部分，如智能手机和太阳能电池板

这项研究是由特文特大学的Lars Corbijn van Willenswaard、Stef Smeets、Nicolas Renaud、Matthias Schlottbom、Jaap van der Vegt和Willem Vos完成的。该论文发表在《光学快报》杂志上

该团队的创新方法使用通过精确X射线成像获得的真实3D纳米结构本身作为光学研究的输入。通过这种方式，研究人员可以直接将真实的纳米结构与理想化的或“乌托邦式的”模型进行比较。研究结果表明，与理想设计不同，真正的纳米结构表现出强烈的光限制，这在乌托邦设计中是完全不存在的

设备可预测性对于从芯片制造的计量、发光二极管的智能照明到纳米卫星的大气观测等应用至关重要。然而，无论该设施多么昂贵和设备齐全，在纳米制造过程中都会出现不可避免的偏差

两个连续制造的纳米结构在原子放置水平上永远不会完全相同，因为例如，制造设备随时间缓慢变化。最终，即使所有设备都能完美工作，熵和混乱也会阻止精确的复制，使设备的可预测性降低

”真实的光分布具有一种特殊的模式，如最初设计的那样，光被阻止向右出射。强光和受限光甚至可以用于全新的功能，如光学开关或传感器。p