Activamente MEMS basados en metamateriales sintonizables para aplicaciones avanzadas y emergentes
Autores: Xu, Rui-Jia; Lin, Yu-Sheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Activamente MEMS basados en metamateriales sintonizables para aplicaciones avanzadas y emergentes
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Metamateriales
MEMS
Actuadores
Ondas electromagnéticas
óptica
Aplicaciones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
En los últimos años, los metamateriales sintonizables han atraído un intenso interés de investigación debido a sus características sobresalientes, las cuales dependen de las dimensiones geométricas en lugar de la composición material de la nanoestructura. Entre los enfoques de ajuste, los sistemas micro-electro-mecánicos (MEMS) son una tecnología bien conocida que reconfigura mecánicamente las celdas unitarias del metamaterial. En este estudio, se revisa y analiza el desarrollo de metamateriales basados en MEMS basados en varios tipos de actuadores, incluidos mecanismos de activación electro-térmica, electrostática, electromagnética y de estiramiento. El desplazamiento móvil y la potencia de accionamiento son factores clave para evaluar el rendimiento de los actuadores. Por lo tanto, se ofrece una comparación de métodos de actuación como una guía básica para seleccionar microactuadores integrados con metamateriales. Además, mediante la explotación de entradas electromecánicas, los metamateriales basados en MEMS hacen posible la manipulación de ondas electromagnéticas incidentes, incluida la amplitud, frecuencia, fase y el estado de polarización, lo que permite muchas implementaciones de posibles aplicaciones en óptica. En particular, se revisan dos aplicaciones típicas de metamateriales sintonizables basados en MEMS, es decir, operaciones lógicas y sensores. Estas integraciones de MEMS con metamateriales proporcionan una nueva ruta para la mejora de dispositivos ópticos convencionales y muestran grandes potenciales en aplicaciones innovadoras, como redes ópticas inteligentes, capas de invisibilidad, procesamiento de señales fotónicas, entre otros.
Descripción
En los últimos años, los metamateriales sintonizables han atraído un intenso interés de investigación debido a sus características sobresalientes, las cuales dependen de las dimensiones geométricas en lugar de la composición material de la nanoestructura. Entre los enfoques de ajuste, los sistemas micro-electro-mecánicos (MEMS) son una tecnología bien conocida que reconfigura mecánicamente las celdas unitarias del metamaterial. En este estudio, se revisa y analiza el desarrollo de metamateriales basados en MEMS basados en varios tipos de actuadores, incluidos mecanismos de activación electro-térmica, electrostática, electromagnética y de estiramiento. El desplazamiento móvil y la potencia de accionamiento son factores clave para evaluar el rendimiento de los actuadores. Por lo tanto, se ofrece una comparación de métodos de actuación como una guía básica para seleccionar microactuadores integrados con metamateriales. Además, mediante la explotación de entradas electromecánicas, los metamateriales basados en MEMS hacen posible la manipulación de ondas electromagnéticas incidentes, incluida la amplitud, frecuencia, fase y el estado de polarización, lo que permite muchas implementaciones de posibles aplicaciones en óptica. En particular, se revisan dos aplicaciones típicas de metamateriales sintonizables basados en MEMS, es decir, operaciones lógicas y sensores. Estas integraciones de MEMS con metamateriales proporcionan una nueva ruta para la mejora de dispositivos ópticos convencionales y muestran grandes potenciales en aplicaciones innovadoras, como redes ópticas inteligentes, capas de invisibilidad, procesamiento de señales fotónicas, entre otros.