拓扑超表面结构单元及其制备方法、可重构拓扑超表面技术

本发明专利技术提供了拓扑超表面结构单元及其制备方法、可重构拓扑超表面，属于拓扑光子学与人工超构材料技术领域。本发明专利技术的拓扑超表面结构单元包括上封装层和下封装层，及封装于上封装层和下封装层之间的第一微通道层和第二微通道层，第一微通道层与第二微通道层之间设有间隔层；在所述第一微通道层和第二微通道层上分别设有供液态金属流动的微通道，在间隔板上设有1个通孔导流孔，用于实现第一微通道层和第二微通道层间的液态金属流通，液体金属通过在微通道内流动形成金属微结构。本发明专利技术利用各个拓扑超表面结构单元的独立性组装成可实现多种工作状态的完整拓扑超表面，通过改变拓扑超表面结构单元的结构、位置和排列方式实现拓扑超表面的重构。扑超表面的重构。扑超表面的重构。

【技术实现步骤摘要】
拓扑超表面结构单元及其制备方法、可重构拓扑超表面


[0001]本专利技术属于拓扑光子学与人工超构材料
，涉及拓扑超表面结构单元及其制备方法、可重构拓扑超表面。

技术介绍

[0002]描述电磁波场运动规律的麦克斯韦方程组内禀了光的量子自旋霍尔效应，存在于界面的倏逝波表现出强烈的自旋与动量关联性。实验已经证实类似于量子自旋霍尔效应的对称保护拓扑态可以通过耦合互补电磁响应的超表面模式实现，这种超表面的叠加单元排列可以直接产生简并的横向电(TE)和横向磁(TM)模式的双狄拉克锥，在小层间分离时进入宽的非琐碎带隙。因此，超薄结构支持鲁棒无间隙边缘状态，这是沿一维线而不是表面界面，波由双超表面的一维界面线引导。
[0003]超表面可视为人工超材料的二维对应，不仅能够任意设定电磁参数，同时也能引入复杂的自旋与轨道耦合机理，因此具有天然材料所不具备的特殊物理性质。虽然基于超表面的电磁器件具有优异的性能，但其在设计、加工完后其功能和电磁参数已固定，不能随时调节工作状态，无法满足可重构需求。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拓扑超表面结构单元，其特征在于，包括外形和材质均相同的上封装层和下封装层，及封装于所述上封装层和下封装层之间的第一微通道层和第二微通道层，所述第一微通道层与第二微通道层之间设有间隔层；在所述第一微通道层和第二微通道层上分别设有供液态金属流动的微通道，在所述间隔板上设有1个通孔导流孔，用于实现所述第一微通道层和第二微通道层间的液态金属流通，液体金属通过在微通道内流动形成金属微结构；所述上封装层、第一微通道层、间隔层、第二微通道层、下封装层的外形尺寸相匹配。2.根据权利要求1所述的拓扑超表面结构单元，其特征在于，所述拓扑超表面结构单元呈现正六边形棱柱形态；所述第一微通道层和第二微通道层的微通道均为正六边形环结构，形成双环型单元；或，所述第一微通道层和第二微通道层的微通道均为六边形块结构，形成双片型单元；或，所述第一微通道层和第二微通道层的微通道中，其中一个为正六边形环结构，另一个为六边形块结构，形成片环混合型单元。3.根据权利要求1所述的拓扑超表面结构单元，其特征在于，在所述上封装层设有至少1个通孔注液孔，用于注入液态金属；在所述下封装层设有1个通孔溢出孔，用于排出多余液态金属。4.根据权利要求1所述的拓扑超表面结构单元，其特征在于，所述上封装层、第一微通道层、间隔层、第二微通道层、下封装层的材质均独立选自PMMA、PVC、PDMS和聚酰亚胺中的任意一种。5.根据权利要求1所述的拓扑超表面结构单元，其特征在于，液态金属为液态镓铟锡合金。6.如权利要求3所述拓扑超表面结构单元的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：裁剪各层选用的基材，在各层之间相互接触的表面上均粘胶预处理；S2：根...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓永波，李博文，高世博，林雨，王承邈，韩业明，张健宇，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：