世界最薄镜头诞生！仅三层原子厚度的创新突破

科学家们已经开发出一种革命性的平面镜头，仅有三层原子厚度，利用量子效应弯曲和聚焦光线。这种创新镜头未来可能被集成到增强现实眼镜中，提供更少阻碍的视觉增强。

传统的镜头通过曲面来操纵光线。然而，阿姆斯特丹大学和斯坦福大学的研究人员开发了一种仅有三层原子厚度的平面镜头，使用量子效应来弯曲和聚焦光线。这种镜头不是依赖于曲面形状，而是由具有间隙的钨二硫化物（WS2）的同心圆环构成，这种设计被称为“菲涅尔透镜”或“区域板透镜”，它通过衍射而非折射来聚焦光线。

这种镜头的一个独特特点是，其聚焦效率依赖于WS2内的量子效应。这些效应允许材料在特定波长上高效地吸收和重新发射光线，使镜头具有内置的能力，以更好地适用于这些波长。

研究人员发现，当镜头冷却时，其效率会更高，因为在较低温度下，激子的工作效果更好。此外，这种镜头的另一个独特特点是，虽然部分通过它的光线会产生一个明亮的焦点，但大部分光线会不受影响地通过。这实际上为未来技术的应用打开了新的大门。

“这种镜头可以应用于那些透过镜头的视野不应受到干扰，但可以利用一小部分光线来收集信息的应用场景。这使得它非常适合用于增强现实等可穿戴眼镜，”该论文的作者之一Jorik van de Groep解释说。

研究人员现在正着眼于设计和测试更复杂和多功能的光学涂层，其功能（如聚焦光线）可以通过电力调节。“激子对材料中的电荷密度非常敏感，因此我们可以通过施加电压来改变材料的折射率，”van de Groep说。激子材料的未来看起来很光明！

参考资料：DOI： 10.1021/acs.nanolett.4c00694