杜克大学团队用原子层沉积和薄膜转移两大技术，把二氧化钒薄膜从微米厚变到9 纳米薄，

杜克大学团队用原子层沉积和薄膜转移两大技术，把二氧化钒薄膜从微米厚变到9纳米薄，这就打开了光操控的新大门。过去这材料要匹配昂贵的基底才好用，现在不需要了。只要稍微加热，二氧化钒就会从单斜晶系变到金红石型，折射率也会跟着大变，像开关一样控制近红外光。研究人员在金膜上铺了一层9纳米的二氧化钒，再放上一排小金盘做成纳米腔。腔的大小比光还小，却能把局域电磁场放大好几倍，这就是间隙模式表面等离子体。腔的共振波长是由材料和形状决定的，二氧化钒一相变，共振波长就蓝移60纳米。而且这种变化非常灵活，在10次升/降温循环中一点也没迟滞，完全可逆。实验发现这段9纳米薄膜能在1200纳米宽的波段里选择性吸收特定波长的光。科研人员可以通过控温把共振峰像琴键一样拨来拨去。这为光学开关、光电探测器甚至光存储器都提供了可能。当尺寸压到纳米级时，二氧化钒超表面不再受传统元件体积和能耗的限制。它有望成为深亚波长全固态光电子器件的核心部件。以后芯片可能做成指甲盖大小就能实现千亿次光开关动作，为高速光学计算、显示甚至量子信息提供光子级的大脑。