盖世汽车讯 透明电子设备可以在现实世界中拥有许多有价值的应用，例如可以创建新的光学设备、智能装备或可穿戴设备、隐形太阳能电池板和集成通信系统。

据外媒报道，西安电子科技大学、东南大学和武汉理工大学的研究人员最近开发出了基于准一维表面等离子体激元（quasi-1D SPP）结构的新型、极具前景的透明元器件，可用于开发光学和射频透明无线通信系统和其他有前景的技术。相关论文已发表于期刊《Nature Electronic》。

图片来源：期刊《Nature Electronic》

研究人员之一、西安电子科技大学教授吴边表示：“透明和不可见的电子设备是科学家和工程师们热情追求的目标。目前，透明电子产品通常依赖于光学导电材料的固有特性，这些材料不具有射频透明性并且工作效率较低。SSP可用于集中、引导和增强能量。然而，SPP在光学和射频透明期间开发领域的使用仍然是空白。”

吴教授及其同事最近工作的主要目标是制造在光学（即视觉）和射频水平上都是透明的新元器件（即基于超材料的设备）。研究人员制造的器件基于使用q细金属线的quasi-1D SSPs（在电介质和金属之间的界面上传播的高度受限的电磁表面波），这与之前工作中的传统SPP器件有很大不同。

吴教授解释道：“我们利用quasi-1D SPP结构来实现光学和射频透明电子器件，无论导体材料是否透明，更不用说制备昂贵的透明导体材料。我们的quasi-1D SPP结构由细金属线制成的亚波长晶胞组成，可以提供受限的SPP波，同时提供超过90%的光学和射频透射率。”

图片来源：期刊《Nature Electronic》

研究人员用来创建元器件的方法有几个优点。值得注意的是，它可以生产具有良好拓扑鲁棒性的任意形状的波导，以及可以将SPP波转换为所谓的空间波（即可以在空间中传播的无线电波，例如通过天线或其他设备传输的无线电波）的转换器。

吴教授表示：“我们首次实现了基于quasi-1D SPP结构的光学和射频透明元器件。我们使用该方法创建了具有拓扑鲁棒性的‘SPP’形波导以及将SPP波转换为空间波的转换器，并且还使用quasi-1D SPP元器件创建出用于图像传输的无线通信方案。我们的技术突破了透明电磁器件的光学和射频透射率限制。”

为了展示透明元器件的潜力，吴教授及其同事使用该器件创建出一种无线通信方案，然后成功地使用这一方案将图像从一个基于quasi-1D SPP的元器件传输到另一个。

未来，该研究工作可能有助于开发用于5G甚至6G通信的新型光传输和射频隐形无线传输系统。此外，它还有助于满足物联网（IoT）应用、智能家居系统、互联车辆和其他依赖良好无线通信的系统的需求。

吴教授补充道：“在接下来的研究中，我们计划开发该技术的系统应用，包括基于quasi-1D SPP的各种透明天线和透明微波器件，并将其与我们生活中的物体结合起来。”