研究人员深入研究了用于紫外超表面制造的纳米复合材料的成分，并确定了制造它们的理想印刷材料。他们的研究结果发表在4月22日的《微系统与纳米工程》杂志上。

超表面(超薄光学器件)具有将光控制到纳米厚度的卓越能力。超表面作为推动下一代显示、成像和生物传感的关键技术一直是研究的主题。它们的影响范围超出了可见光，深入到红外线和紫外线领域。

纳米压印光刻是一种超表面生产技术，类似于从单个模具生成大量复制品的印章。这种创新技术有望以经济实惠的方式大规模制造超表面，为其商业可行性铺平道路。然而，用作印刷材料的树脂有一个缺点——折射率低，阻碍了有效的光操纵。

为了应对这一挑战，研究人员正在积极探索纳米复合材料，将纳米颗粒整合到树脂中以提高其折射率。然而，这种方法的功效取决于多种因素，例如纳米颗粒类型和溶剂选择，因此需要系统分析以获得最佳超表面性能。

在他们的研究中，该团队精心设计了实验来评估纳米颗粒浓度和溶剂选择对图案转移和紫外元全息图的影响。

具体来说，他们控制了二氧化锆(ZrO2)的浓度，二氧化锆(ZrO2)是一种纳米复合材料，以其在UV超全息图生产中的有效性而闻名，范围从20%到90%。结果表明，在80%的浓度水平下获得了最高的图案转移效率。

此外，当将80%浓度的ZrO2与甲基异丁基酮、甲基乙基酮和丙酮等各种溶剂结合以实现元全息图时，在紫外光谱(325nm)内的转换效率飙升，达到令人印象深刻的62.3%、51.4%。分别为%和61.5%。

这项研究标志着一个重要的里程碑，它建立了一个最佳指标，用于实现专为紫外线领域(而不是可见光范围)定制的元全息图，同时也开创了新型纳米复合材料的开发。

浦项科技大学(POSTECH)的JunsukRho教授表示：“使用二氧化钛(TiO2)和硅(Si)纳米复合材料代替ZrO2扩大了其对可见光和红外光的适用性。”

“我们未来的研究工作将集中于完善最佳纳米复合材料的制备条件，从而推动光学超表面制造技术的进步、应用和扩展。”

研究团队包括机械工程系、化学工程系和电气工程系的Rho教授、HyunjungKang和NaraJeon以及博士生。来自机械工程系的候选人和博士生DongkyoOh浦项科技大学机械工程系学生。

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