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摘要
本文设计一种新的周期性超表面，基于介质层与吸收层的夹层式纳米柱结构表现出强烈的共振吸收效应，在可见光波段实现具有广色域、高饱和度、高分辨率优势的结构色。使用时域有限差分法(FDTD)模拟周期性纳米阵列在调节周期、介质层厚度时的光学响应，基于反射光谱建立从结构参数到显色特性的映射关系。结果表明，周期与介质层厚度的协同调节可生成更丰富的结构色，周期通过改变主波长显著影响结构色色相，介质层厚度优化光谱形状有助于实现高单色性颜色；该结构的光谱反射率高、半峰宽窄、主波长覆盖面广，色域扩大至156.8%的sRGB；经优化后实现的高质量RGB颜色，在±40°入射范围色相变化低于0.075π。该研究在显示成像、纳米印刷、高分辨打印等领域的应用具有重要价值。
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