[发明专利]超器件以及导引光的方法

说明书

本公开提供一种超器件以及导引光的方法。一种超器件包括：多个超结构，彼此间隔开并反射入射光的至少一部分；以及控制器，包括彼此间隔开的多个电极，并配置为采用施加到多个电极的电压来控制反射光的相位偏移。

技术领域

与示范性实施方式一致的装置涉及超器件(meta device)。

背景技术

超材料(meta material)是包括人造超结构(meta structure)的材料，该超结构被图案化为具有比波长小的大小和尺寸。包括在超材料中的每个超结构具有响应于施加到超材料的电磁波或声波的特定特性。

超材料可以被设计和制造为具有相对于电磁波或声波的有效折射系数和有效材料系数，该有效折射系数和有效材料系数不存在于自然界中。例如，超材料可以产生新的现象，诸如亚波长聚焦、负折射等。

发明内容

一个或多个示范性实施方式可以提供一种包括超材料的超器件。

其它的示范性方面将在随后的描述中被部分地阐述并将部分地从该描述变得明显，或者可以通过实施给出的示范性实施方式而掌握。

根据示范性实施方式的一个方面，一种超器件包括：彼此间隔开的多个电极；覆盖多个电极的绝缘层；超材料，包括彼此间隔开的多个超结构；以及有源层，设置在绝缘层和超材料之间并具有根据施加到所述多个电极和所述有源层的电信号而变化的电荷密度。

多个超结构的每个可以交叠多个电极中的一个。

多个电极中的至少一个可以交叠多个超结构中的至少两个。

多个电极中的相邻电极之间的区域可以由绝缘层填充。

有源层的与多个电极中的一个电极的位置相对应的区域的电荷密度可以在施加电信号到多个电极中的所述一个电极时改变。

预定大小的电压可以施加到有源层，并且与所述预定大小不同的大小的电压可以施加到多个电极。

有源层可以接地。

多个电极的每个可以与多个电极中的其它电极电隔离，使得电压可以独立地施加到多个电极的每个。

不同的电压可以施加到多个电极中的至少两个。

不同的电压可以施加到多个电极中的两个相邻的电极。

电压可以施加到多个电极，使得从超器件反射的光被导引到预定点。

反射光被导引到的预定点可以根据施加到多个电极的电压而改变。

超器件还可以包括电路基板，该电路基板配置为施加电压到多个电极。

电路基板可以接触多个电极。

多个超结构的每个的长度可以小于超器件的操作波长。

多个电极的空间间隔的尺寸可以小于多个超结构的空间间隔的尺寸。

有源层可以根据电荷密度引起反射光的相位偏移(phase shift)。

绝缘层可以为第一绝缘层，并且超器件还可以包括在有源层和超材料之间的第二绝缘层。

第二绝缘层可以包括金属化合物和硅化合物中的至少一种。

第二绝缘层可以包括Al₂O₃、HfO、ZrO、HfSiO、SiOx、SiNx和SiON中的至少一种。

有源层可以包括铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铝锌氧化物(AZO)、镓锌氧化物(GZO)和镓铟锌氧化物(GIZO)中的至少一种。

绝缘层可以包括金属化合物和硅化合物中的至少一种。