手性相变纳米材料

《Advanced Functional Materials》：Chiral Phase Change Nanomaterials

　　

摘要

活性手性纳米材料是动态的光子材料，为高速控制手性光与物质的相互作用提供了前所未有的机会。然而，在紫外/可见光范围内实现动态固态手性平台仍然具有挑战性。通过结合几何手性和非挥发性相变现象的独特特性，手性相变纳米材料在可重构光电子学、生物光子学和信息存储技术中具有巨大的应用潜力，尤其是在节能方面。在这项工作中，我们展示了一种自下而上的、晶圆级别的制造技术，用于制备$$$$$$（GST），能够在三个空间维度上实现高度的纳米级控制，从而制备出横截面直径为15纳米的密集相变纳米材料。我们证明了其可调的圆偏振双折射和二向色性，并通过数值模型进行了验证，这解释了在材料等离子体区域观察到的手性光学效应的起源。此外，GST纳米螺旋结构能够通过重复四次$$结晶脉冲以及一次400纳秒的非晶化脉冲，实现了对手性光学响应的时间操控，最大操控距离达到410纳米。我们的工作不仅实现了手性硫属化合物相变材料的晶圆级纳米工程这一关键目标，还实现了低编程能量下的可逆光学驱动、长循环寿命和快速切换。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可向相应作者索取。