近日，中英国际学院教师Muhammad Shemyal Nisar博士以第一作者和通讯作者的身份发表论文“通过基于低损耗相变材料的超表面实现片上可重构聚焦”（On-Chip Reconfigurable Focusing through Low-Loss Phase Change Materials Based Metasurfaces）于国际学术期刊《微纳机器》（Micromachines，影响因子: 3.523，JCR-Q2）。
超表面是一种用途广泛的亚波长结构，可以被设计实现成像、光学隐身、传感、医疗仪器、天线等功能，一直是各学科研究人员的焦点。大多数超表面都是无源器件，而使用相变材料(PCMs)制造的有源超表面可实现更多种应用。其中一种应用是片上光束偏转，对于可能需要使用模拟计算和非冯·诺依曼计算架构的许多应用具有重要的实用价值。
本文通过数值仿真提出了一种新型超表面，通过相变材料Sb2S3的嵌入式阵列的有源相位切换来实现光束偏转。为了对该原理进行数值演示，论文将Sb2S3晶胞在晶态和非晶态结构之间进行有源相位切换，成功做到片上光束偏转。本文所提出的架构可以实现片上变换光学、数学运算和信息处理，从而开启未来科技之门。
论文原理图