史上最薄：二硫化钨单层用于重建光学全息图

近日，密苏里大学科技研究人员正在展示一种新概念：即通过使用厚度小于1纳米的单个二硫化钨单层来重建全息图像，实现了世界上最薄的光学全息图。重建方法在Nano Letters论文《原子薄非线性过渡金属二硫族化合物全息图》中有所描述。

重建全息图像过程中，研究人员仅使用一个厚度为0.7的纳米图案化的二硫化钨单层（纳米是十亿分之一米，二硫化钨单层仅含有夹在两层硫原子之间的一层钨原子）进行超快激光激发试验，全程展示了一种具有高转换效率和原子厚度的非线性光学全息图，可以产生光涡旋光束和艾利光束，并在二次谐波频率下重建复杂的全息图像。艾里光束是一种波形，它在运动时呈曲线状。

密苏里大学机械和航空航天系副教授Jie Gao博士表示，“我们的全息图的原子厚度小于1纳米，比等离子体表面的数十纳米通常厚度薄得多，而电介质表面的厚度则为几百纳米”。来自相同大学科技机械和航空航天工程系副教授杨晓东博士认为，“我们能够通过简单地蚀刻或保持二硫化钨单层区域来控制零和一的二进制振幅调制，我们的全息图具有比目前由金属纳米结构制成的等离子体表面全息图高得多的非线性转换效率。”显然，高薄度和高转换效率是这种光学全息图的两大特点。

利用二硫化钨单层膜重建的光学全息图在未来的应用前景广阔，比如纸币和信用卡上的安全标志、光通信、智能手表显示器和数据存储等。