지난 10년 동안 세계는 광전자 기술과 나노 기술을 결합하고 기존 광전자 기술을 업그레이드하는 마이크로 나노 포토닉스와 기술을 적극적으로 개발하기 시작했습니다. 기본 이론, 마이크로 나노 구조기능이 있는 기능성 장치부터 통합 된 마이크로 나노 포토닉스 시스템 응용 프로그램 및 고해상도 실시간 이미지 수집 기술에 이르기까지 마이크로 나노 광장 및 광전자 장치 통합 분야에서 많은 혁신적인 원칙, 방법 및 기술이 등장했습니다. 마이크로나노 규모로 다양한 새로운 기능성 장치를 실현하여 차세대 계측기 기술을 위한 새로운 플랫폼을 열어야 합니다.
기본 이론: 마이크로 나노 구조의 특성 크기가 나노미터 또는 원자 규모에 도달하면 매크로 맥스웰 방정식의 재료 파라미터가 변경되어 회절 한계를 깨는 광장의 국소화, 전자기장 향상, 방사선 향상, 흡수/전송/반사 향상, 비선형 효과 향상, 느린 광 효과, 심층 파형 구조의 이와 동등한 효과 등 다양한 특수 광학 효과를 초래합니다. 이러한 특수 광학 효과는 전통적인 광학 이론을 사용하여 설명하기 어렵고, 다른 구조의 다른 물리적 프로세스는 구체적으로 고려될 필요가 있다. 이러한 특수 광학 효과의 물리적 메커니즘을 명확히하면 마이크로 나노 광장 장치의 설계에 대한 이론적 지침을 제공합니다. 동시에, 마이크로 나노 광장 구조에서, 경장의 강한 국소 효과로 인해, 광장과 다른 물리적 필드 사이의 결합이 향상된다. 빛, 기계, 전기, 열 및 기타 다중 물리 필드 간의 복잡한 결합은 해당 이론과 알고리즘의 개발로 해결해야 합니다. 현재 국제사회는 여러 가지 복합결합 문제를 해결할 수 있었지만, 문제를 완전히 해결하는 수준에 도달하는 것은 거리가 멀다.
기능 장치: 마이크로 나노 광장 기능 장치는 광 생성, 전송, 조절을 실현할 수 있습니다. 마이크로 나노 스케일에서 감지 및 감지하고, 작은 크기, 빠른 속도와 기존의 회절 제한을 극복의 장점을 가지고있다. 현재 나노광장 파도관, 광막 결정, 표면 플라스몬 및 인공 전자기 메타물질을 기반으로 한 새로운 마이크로 나노 광전자 기능 장치는 마이크로 나노 스케일에서 광장을 제어하여 이상한 전자기 반응 및 분산 특성을 생성할 수 있으며, 마이크로 나노 규모의 통합 광원, 모든 광학 스위치, 광학 스위치, 광학 스위치 등을 예비 실현하는 데 사용되어 왔다. 갈륨 아세니드, 인듐 인산염, 질산질화물 및 기타 무기 반도체 재료를 기반으로 하는 광전자 장치를 기반으로, 새로운 복합 나노 광전자 재료 및 마이크로 나노 처리 기술 및 다양한 이질 광전자 재료의 통합 기술의 추가 개발은 현재 국제 연구 핫 스팟이다. 또한 OLED, 유기 박막 태양전지(OSC), 유기 박막 트랜지스터(OTFT) 등과 같은 유기 반도체 소재를 이용한 기능성 장치도 학계 및 산업계에서 큰 주목을 받고 있다.
시스템 적용: 마이크로 나노 구조의 설계는 광전 에너지의 변환 효율을 효과적으로 향상시킬 수 있으며 태양 전지의 태양광 변환 효율 향상에 적용됩니다. 서브 파장 구조로 구성된 인공 복합 매체는 전자기 스텔스, 광학 기만 등을 생성할 수 있다. 새로운 물리적 현상은 광학 신호의 검출 및 탐지 방지에 중요한 응용 을 가지고; 나노미터 해상도를 가진 광학 현미경 이미징 기술은 생체 의학 영상, 정보 저장, 정밀 리소그래피, 재료 분석 등의 분야에서 중요한 응용 분야를 가지고 있습니다. 소스 나노 구조는 현재 널리 생체 의학 검출 및 조기 질병 진단에 사용되는 고감도 바이오 센서를 실현 할 수 있습니다; 마이크로 나노 광장 칩 시스템은 소형 위성, 미사일 및 휴대용 장치에 대한 요구 사항을 충족하기 위해 통합 된 초고정밀 주파수 (시간) 표준을 달성 할 수 있습니다. 나노 구조 광학 도파관 및 마이크로 나노 광파 원물질에 기초하여, 다양한 3D 디스플레이 효과를 달성 할 수 있습니다, 육안으로 3D 디스플레이 시스템의 개발을위한 새로운 아이디어를 제공; 마이크로 나노 구조물을 기반으로 한 공조 제어는 광자 궤도 각 운동량(OAM) 1차원 모드 공간 및 빔 단면 2차원 횡단 모드 공간 멀티플렉스(MDM)를 포함한 새로운 멀티플렉싱 치수를 개발할 수 있으며, 광학 정보 전송 용량을 다시 크게 증가시킬 수 있는 잠재력을 갖는다. 펨토초 레이저 구현에 기초하여 마이크로 나노 처리 시스템은 복잡한 3 차원 마이크로 나노 광학 구조를 생성 할 수 있습니다, 이는 복잡한 광전자 칩 통합을위한 가능성을 제공합니다.
