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Self-locking non-volatile coding metasurfaces via origami-based mechanical bits
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DOI：10.1038/s41467-026-77313-6.png)
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摘要
En 中文
数字编码超表面已革新电磁(EM)调控，但基于有源器件的典型可调方法存在“易失性”。尽管机械调制提供了一种潜在解决方案，但当前实现通常缺乏固有状态锁定能力，使其易受环境扰动和驱动误差影响。受机械比特(MBs)概念的启发，本文提出了一种基于Kresling折纸式MBs的自锁非易失性编码超表面平台。其中，单个超原子的机械双稳态可实现鲁棒二进制几何重构，不同状态由固有能垒保护。在此基础上，建立了考虑压缩-扭转耦合运动的等效电流模型，用于设计和分析高效的宽带1比特EM单元。通过将定制金属图案集成到多材料3D打印的桁架变体阵列上，提出了传输型和反射型原型，并进行了实验验证，展示了通过近场全息成像和远场波束扫描实现的可靠波前调控能力。这些结果将机械逻辑与EM信息处理相结合，建立了一种通用的物理范式，用于构建低功耗、高鲁棒性且适用于复杂环境的编码超表面。维持状态而不需持续供电对可调超表面仍是挑战。作者提出基于折纸机械比特的自锁非易失性编码超表面，实现了全息成像和波束扫描。
期刊
IF:
15.7
论文数:
9.4W
被引数:
91.2W
机构
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