关于超表面设计和加工过程中折射率的界定

玻色子

本人刚接触超表面，最近在整理文献的时候，发现我们超透镜设计中经常提到：“高折射率材料和高深宽比有助于积累相位。”但是似乎并没有找到对这个“高”有界限的描述，所以有两点疑惑的地方，烦请各位大佬不吝赐教。
1. 到底多高的折射率材料算高折射率？

2. 多高的深宽比算高深宽比？
3. 另外，如果这个问题没有统一答案的话（没有界定，可能有种单谈毒性不谈剂量的感觉），那对于纳米压印的加工方式而言，上述两个问题会有答案吗？

菠萝籽

大概是在21年的文章中看到的“在 550 nm 以下的短波长，可以选用 TiO2 ，其折射率可达 到 2.5；而在 550 nm 以上的光波段，可以采用 a-Si， 其折射率高达 3.0”。应该要考虑特定波段的材料介电常数。也刚刚接触超表面，但是现在看来确实是材料折射率越高越好，高折射率意味着在小尺寸就可以实现2pi的相位变化了。但是受到波长，材料，加工手段等的影响，限制了实际应用。纳米压印了解很少，好像还没看到过做超表面的。

玻色子

菠萝籽 发表于 2024-6-20 15:27
大概是在21年的文章中看到的“在 550 nm 以下的短波长，可以选用 TiO2 ，其折射率可达 到 2.5；而在 550 nm ...

感谢大佬回复，确实受制于材料折射率和深宽比限制，目前是为了降低成本想尝试看看纳米压印方案能不能走。我也是对纳米压印能在这方面达到的程度知之甚少，目前国内市面上的相关纳米压印设备，声称深宽比能达到10：1，只公布了几个材料，也没有查到能加工的材料折射率范围是多少，网上的信息获取难度还是比较大orz。我感觉目前是不是纳米压印就算能用也只能在几何相位上做一些应用，传输相位对材料折射率和深宽比要求还是要更高一些？