가시광선 투과형 실리콘 질화물 Mie-Void 메타표면
기존 Mie-void 메타표면은 주로 반사 모드에서 개발되었으며, 고굴절률 매질 내 서브파장 공극이 국소 공명 및 스펙트럼 선택적 광학 반응을 유도했습니다. 본 연구에서는 가시광선 영역에서 작동하는 실리콘 질화물(SRN) 플랫폼을 활용하여 투과 모드 Mie-void 메타표면을 처음으로 소개합니다. 공극을 기판 위 유한한 박막에 배치하는 것은 단순한 기하학적 변화를 넘어, 슬랩 유도 및 패브리-페로(Fabry–Pérot) 유사 기여가 Mie-void 반응과 혼성화되는 복합적인 현상을 발생시킵니다. 엄밀한 결합파 분석(RCWA) 결과, 준무한 호스트를 유한한 SRN 박막으로 대체하는 것이 지배적인 스펙트럼 변화를 일으키며, 기판은 이차적인 섭동으로 작용함을 확인했습니다. 두께 의존적 분산 맵은 상호작용 모드 간의 회피 교차(avoided crossing)를 보여주며, 박막 두께가 결합 모드 진화를 추적하는 명확한 매개변수임을 입증했습니다. 실험적으로 시뮬레이션과 잘 일치하는 깊이 의존적 투과 스펙트럼을 시연했으며, 단일 메타표면 구조 내에서 가시광 구조색과 공간적으로 인코딩된 투과광 패턴을 구현했습니다. 이러한 결과는 투과 모드 Mie-void 메타표면이 투과형 스펙트럼 필터링, 광학 인코딩 및 디스플레이 지향 광자 소자를 위한 유망한 역유전체 플랫폼임을 확립합니다.