“元”一詞表示超越或超越的概念。當這個想法與材料相關時，我們指的是“超材料”，它們是合成生產的物質，具有我們周圍環境中不自然存在的特性。超表面以其輕質和纖細的特性而聞名，作為集成到移動增強現實（AR）和虛擬現實（VR）設備中以促進全息生成的潛在成分，引起了極大的關注。

研究人員開發了一種在可見光和紫外光譜區域生成元全息圖的方法，克服了先前的限制。 他們還設計了一種方法，利用偏振特性和液晶，將兩個不同的全息相位分佈編碼到單個超表面上，從而在安全技術中產生潛在的應用。 圖片來源：納米視野

儘管如此，值得注意的是，超表面具有固有的局限性，例如其存儲信息的能力有限以及僅在可見光譜內生成全息圖的能力。

由浦項科技大學（POSTECH）機械工程系和化學工程系的Junsuk Rho 教授以及機械工程系的Joohoon Kim 組成的研究小組已經實現了適用於這兩種材料的元全息圖的生成。可見光和紫外光譜區。

（左）當不施加電場時，液晶單元線性排列，導致光線順時針旋轉。相反，當施加電場時，液晶單元的排列變得非線性，導致光沿不同方向旋轉。（右）新方法通過設計對光的方向做出響應來促進生成兩個不同的全息圖。圖片來源：浦項科技大學

該研究成果發表在國際知名期刊《Nanoscale Horizons》的封面內頁上。

全息圖生成僅限於可見光譜範圍，主要歸因於大多數物體在紫外線範圍內表現出的光吸收。然而，研究團隊通過在超表面中加入一層特殊配方的氣體成分薄層，有效地解決了這一挑戰，從而在可見光和紫外線區域內實現了全息傳輸效率的顯著提高。此外，該團隊還完成了將兩個不同的全息相位分佈編碼到單個超表面上。光的偏振特性控制其在空間中的傳播。

利用這種現象，該團隊的方法能夠為順時針圓偏振光和逆時針圓偏振光提供全息信息，有效地將編碼到超表面上的信息量增加一倍。

為了便於實際實施，該團隊採用了液晶（手機和液晶顯示器中常用的組件），可以方便地操縱光的旋轉方向。實驗結果表明，在沒有電場的情況下，光呈現順時針旋轉，從而產生A型全息圖。

相反，施加電場會引起不同的光旋轉方向，從而生成B 型全息圖。本質上，研究團隊設計了一種能夠根據電場存在與否呈現不同全息圖的設備。

領導這項研究的Junsuk Rho 教授強調了這一突破，他評論道：“這項研究的意義重大，因為它克服了僅適用於可見光區域的元全息圖的局限性，並且我們已經實現了在兩種情況下同時生成元全息圖。” 可見光和紫外光域。” 他補充說：“這種提出的超表面在防偽措施、身份識別和護照等安全技術方面具有廣闊的應用前景。”