到目前為止，利用結(jié)構(gòu)幾何學(xué)產(chǎn)生可調(diào)色光線的超材料都是以金屬材料為基礎(chǔ)制備而成的。雖然該種材料可有效的實現(xiàn)高分辨率，但是金屬材料在可見光波長下具有固有的能量損失，這使得優(yōu)化光線顏色純度具有一定挑戰(zhàn)性。相比之下，硅材料的共振能夠?qū)崿F(xiàn)可見光的高反射率和高純度。

日本大阪大學(xué)的三名研究人員最近展示了使用單晶硅對可見光進行精確的顏色控制，該研究成果發(fā)表在納米快報上。研究通訊作者Junichi Takahara說：“使用硅片使我們能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率和高飽和度。 全介電材料能夠以高分辨率生產(chǎn)單個彩色像素，無混色，與金屬材料相比具有明顯的優(yōu)勢?！背牧详嚵芯哂屑{米級圖案，可用作天線，將光輻射轉(zhuǎn)換為局部能量。使用電子束光刻來制造掩模，可保護硅表面免受隨后的等離子體蝕刻損傷。該團隊能夠生成完全由天線幾何形狀控制的生動色彩的可見光，同時也可生成白光，這對于全色打印非常重要。另外，雙色信息的每個像素是固有的，并且可以通過改變?nèi)肷涔獾钠駚韺崿F(xiàn)顯示。通過在300×300納米的單位區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生清晰可辨的黃色和藍色棋盤圖案可以實現(xiàn)亞波長分辨率，最終可實現(xiàn)約85000dpi的打印質(zhì)量。

該團隊采用納米級顏色適當(dāng)?shù)挠∷⒓夹g(shù)，在最小寬度納米塊中寫入“RGB”，以驚人的效果成功展示了該技術(shù)對顏色的控制能力。“我們的工作揭示了通過蝕刻單晶硅也可能達到高度的精確度，”該研究的主要作者Yusuke Nagasaki說，“模擬計算和實驗反射率值之間的一致性也使我們對所創(chuàng)造技術(shù)的強大性質(zhì)飽含信心?！毕袼氐碾p色屬性提供了創(chuàng)建重疊圖像的可能性，以及最大化編碼到陣列的特定區(qū)域中的信息。這項工作顯示了防偽技術(shù)和三維顯示等先進顯示技術(shù)的潛力。