> 数据图表你知道电调等离激元超表面实现图像传输与 13 编码功能演示2026-4-02026 年 4 月 ， 中 国 科 学 院 上 海 微 系统 与 信 息技 术 研 究 所团 队 在 Nature Communications发表题为Electrically modulated plasmonic metasurfaces for light communication的研究论文。论文指出，可见至近红外波段光通信具有高带 宽、低电磁干扰和较高信息安全性等潜在优势，但相关动态超表面器件长期面临若干共性约束：一是许多调制方案仍依赖较高工作电压或较复杂外场条件二是可实现的波长调谐灵敏度和连续性有限三是不少已有器件主要针对电信波段优化，在面向可见光和近红外的信息传输场景中仍存在适配不足。因此，如何在较低电压下实现连续、可逆、可设计波段的光谱调控，被视为动态超表面进一步走向实用的重要前提。 论文系统回顾了液晶、相变材料、锂铌酸锂和有机电光材料等常见动态超表面路线。液晶和相变材料虽可实现重构或多态切换，但往往面临连续调谐受限、循环寿命不足或响应路径复杂等问题锂铌酸锂和有机电光器件在高速调制方面表现较强，却未必能够同时覆盖低压波长调节、可见波段工作以及结构简化的需求。基于此，研究团队提出一种由透明导电氧化物（TCO）石英衬底、金属纳米颗粒晶格、DMSO 液层和金电极组成的电调等离激元超表面，希望通过热光效应、热电效应和表面晶格共振增强之间的协同机制，实现更高效的光谱位移控制。 具体而言，团队指出该器件的调谐并非由单一物理过程驱动，而是由三方面共同作用：一是 DMSO 在通电后温升引起折射率下降二是 TCO 层内部因塞贝克效应诱导载流子重新分布，进一步改变其有效折射率三是波导模式与表面晶格共振耦合形成的高品质因子模式，对上述折射率变化起到放大作用。研究团队首先验证了 Ag 纳米颗粒-ITO 结构器件，在约 750nm 和 790nm 附近的两条代表性模式在 5V 偏压下分别产生 0.92nm 和 4.58nm 蓝移。论文摘要进一步给出的总体结果显示，该类器件的调谐灵敏度最高可达约 1nmV，且工作电压可控制在低于 5V的 CMOS 兼容范围内。论文同时强调，这一调谐过程具备连续与可逆特征，而非只能在有限离散状态之间切换。国泰海通科技传媒
