Temperature-Adaptive reconfigurable chiral metamaterial for tailoring circular dichroism based on shape memory alloy

材料科学 圆二色性 超材料 手性(物理) 拓扑(电路) 自旋(空气动力学) 偶极子 几何相位 光电子学 结晶学 凝聚态物理 物理 量子力学 手征对称破缺 热力学 组合数学 数学 Nambu–Jona Lasinio模型 化学 夸克
作者
Lixin Jiang,Yongfeng Li,Lin Zheng,Hongya Chen,Qi Yuan,Zhi‐Biao Zhu,He Wang,Yongqiang Pang,Jiafu Wang,Shaobo Qu
出处
期刊:Materials & Design [Elsevier BV]
卷期号:225: 111496-111496 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.matdes.2022.111496
摘要

Self-adaptable materials with autonomous morphological transformation by sensing environmental changes have emerged as one of the most promising but challenging approaches for various chiral devices. Unlike previous work on reconfigurable chirality through human intervention, we proposed a temperature-adaptive chiral meta-device. It can autonomously sense the environment and manipulate the optical chirality through 3D-to-3D morphological transformation. As a proof of concept, a 3D morphable chiral meta-device was designed with shape memory alloy (SMA), resulting in reconfigurable circular dichroism (CD). The curving direction of SMA enables the meta-device to switch between left-handed, right-handed, and non-chirality by sensing environmental temperature. The analysis of surface currents and CD spectra reveals that the underlying physical mechanism behind the chirality originates from the surge of toroidal and electric quadrupole dipole moments. Simultaneously, the spin-to-orbital angular momentum conversion is realized based on the Pancharatnam-Berry phase, where the topological charge is modulated by the environmental temperature. Encouragingly, this work paves the way for the self-adaptive chiral meta-devices with 3D morphological transformation and can be applied to a series of novel photon-spin-selective devices for optical communication and biosensing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
虚幻导师完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
3秒前
5秒前
6秒前
虚幻导师发布了新的文献求助10
6秒前
灿烂千阳发布了新的文献求助20
6秒前
华仔应助粗心的沉鱼采纳,获得10
6秒前
小马甲应助安静的老师采纳,获得10
7秒前
8秒前
迷人蚂蚁发布了新的文献求助10
8秒前
柚子完成签到 ,获得积分10
9秒前
合适的初蓝完成签到 ,获得积分10
10秒前
CodeCraft应助Zyy采纳,获得10
10秒前
临时演员完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
打打应助ying采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
gxy完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
小蘑菇应助高兴白山采纳,获得10
13秒前
橙汁C发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
jjjwwww发布了新的文献求助10
14秒前
goldfish发布了新的文献求助10
15秒前
科研通AI6.4应助bob采纳,获得10
15秒前
16秒前
16秒前
英勇思山发布了新的文献求助30
16秒前
16秒前
17秒前
17秒前
Dkakxncnsksl发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
浅浅笑发布了新的文献求助30
20秒前
21秒前
21秒前
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Effective Clinical Neurologist 3ed 500
The Great Hymn to Šamaš 500
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7698423
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9258155
关于积分的说明 20012388
捐赠科研通 7273523
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3293304
关于科研通互助平台的介绍 2448741
邀请新用户注册赠送积分活动 2299393