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Gate-Tunable Transmissive Metasurfaces – Featured on the Cover of ACS Applied Nano Materials
We are delighted to share that our research has been featured on the cover of ACS Applied Nano Materials, Volume 9, Issue 31, published on August 7, 2026. About the Cover: A transparent gate-tunable conducting-oxide metasurface transforms electrical control into programmable optical wavefronts. Through gate-induced carrier modulation in a metal–oxide–semiconductor (MOS) architecture and gradient-based inverse design, transmitted light can be dynamically redirected into desire
7 days ago


Ta-You Wu Memorial Award 吳大猷先生紀念獎
Congratulations to Prof. Yao-Wei Huang on receiving the Ta-You Wu Memorial Award from the National Science and Technology Council (NSTC), Taiwan. The Ta-You Wu Memorial Award recognizes outstanding young researchers for their exceptional research achievements and potential. Congratulations on this distinguished recognition! 恭喜 黃耀緯教授 榮獲 國家科學及技術委員會(國科會)「吳大猷先生紀念獎」! 吳大猷先生紀念獎旨在表彰具有優異研究成果與發展潛力的年輕研究學者。恭喜黃耀緯教授獲此殊榮!
Aug 5


Gate-Tunable Transmissive Metasurfaces for Beam Steering
Our latest work, “Nanoscale Transmissive Gate-Tunable Conducting Oxide Metagrating for Beam-Steering Modulation,” has been published online in ACS Applied Nano Materials. Conventional optical components typically have fixed functions once they are fabricated. A grating, for example, redirects light into predetermined directions, and changing those directions often requires mechanical motion, structural modification, or additional optical components. What if light could instea
Aug 4


閘極可調式穿透型超穎介面實現光束操控
我們團隊最新研究成果 「Nanoscale Transmissive Gate-Tunable Conducting Oxide Metagrating for Beam-Steering Modulation」 已於 ACS Applied Nano Materials 線上發表。 傳統光學元件一旦製作完成,其功能通常也隨之固定。例如,一個光柵會將光偏折到特定方向,而若希望改變光束方向,往往需要移動元件、改變結構,或加入額外的光學系統。如果能像控制電子晶片一樣,只需改變電壓,就能控制光的傳播方向,便有機會讓光學元件從「固定功能」走向「可程式化」。 在這項研究中,我們開發了一種奈米尺度、穿透式、閘極可調控的導電氧化物超穎光柵(gate-tunable conducting-oxide metagrating)。核心概念是在金屬–氧化物–半導體(MOS)奈米結構中導入氧化銦鋅(IZO)主動材料。當外加電壓改變時,IZO 中的載子濃度也隨之改變,進而調控材料的光學性質,使穿過奈米結構的光產生不同的振幅與相位響應。 從「施加電壓」到「控制光束」...
Aug 4


光學工程—雅努斯超穎介面實現任意偏振態的方向性不對稱全像成像
雅努斯超穎介面實現任意偏振態的方向性不對稱全像成像 張育銓、林承億、蘇煥騰、吳昀倩、許智堯、張書銘、黃耀緯 雅努斯超穎介面已成為實現具方向性不對稱全像成像的重要技術平台。然而,現有設計常面臨多項限制,包括製程複雜、依賴空間多工或垂直堆疊結構、偏振態控制受限,或因顯著的歐姆損耗而難以在可見光波段運作。在本研究中,我們提出一種單層介電質雅努斯超穎介面全像片,採用二氧化鈦超穎原子,使其能在正向與反向照明下同時運作,以克服上述限制。透過結合德曼光柵原理與精確的相位操控,我們的設計可在 532 nm 波長下,針對任意偏振光產生高保真度的全像影像。此方法不僅簡化了製程並降低了損耗,也拓展了全像技術的應用範疇,為微型且多功能的光學技術帶來多元創新的可能性。 關鍵字:任意偏振態、方向性不對稱、雅努斯超穎介面、全像術、超穎光學 本文刊登於 光學工程 169 (尖端論壇 Metasurface Optics), 12–21 (2026) - LINK & PDF 期刊原文刊登於 Advanced Optical Materials 13(32), e01546 (
Jul 23


Top Viewed Article in Advanced Optical Materials
We are proud to share that our paper, “Directionally Asymmetric in Orbital Angular Momentum Generation Using Single‐Layer Dielectric Janus Metasurfaces,” has been recognized as a Top Viewed Article* in Advanced Optical Materials. This recognition highlights the strong interest from the photonics and metasurfaces community in our research on single-layer dielectric Janus metasurfaces for directionally asymmetric orbital angular momentum (OAM) generation. *Recognized among the
May 23


光學工程學生論文獎特刊—用於深度感知的超穎介面與光子晶體面射型雷射之單晶片積體整合
用於深度感知的超穎介面與光子晶體面射型雷射之單晶片積體整合 徐閺正、繆文茜、洪瑜亨、郭浩中、黃耀緯 在本研究中,我們首次展示將超穎介面全像與光子晶體面射型雷射進行單晶片整合,實現晶圓級的結構光投影儀。此概念將在使用三維感測能力的同時,能夠大幅降低元件體積與功耗。本研究所提出的設計,其元件體積僅 0.025 mm³,相較於目前商用繞射光學元件與垂直共振腔面射型雷射方案的點陣投影儀縮小約 2450 倍,同時功耗降低 28.7%。此外,此整合策略具備高度製程相容性,為緊湊型收發器系統帶來突破性進展,並為生物辨識、延展實境與消費性電子等次世代應用奠定基礎。 關鍵字:超穎介面、光子晶體面射型雷射、晶圓級點陣投影儀、結構光、深度感測 本文刊登於 光學工程 168 (114年度學生論文獎特刊), 14–21 (2026) - PDF 期刊原文刊登於 Nano Letters 25(29), 11382–11390 (2025) - LINK & PDF
May 11


光學工程學生論文獎特刊—拓樸優化實現自由形式矩陣傅立葉光學
拓樸優化實現自由形式矩陣傅立葉光學 劉語慈、吳昀倩、林承億、蘇煥騰、周毓琦、黃耀緯 超穎介面透過微結構調控操縱光,不僅增強設計靈活性更縮小傳統光學元件的尺寸,為光學領域帶來革命性變革。然而,傳統的正向設計方法在相位-結構轉換常存在誤差;反向設計方法,如拓樸優化,直接針對目標相位分布優化結構,可實現幾乎任意形狀。本研究結合正向設計與反向拓樸優化實現矩陣傅立葉光學,開發出單層超穎介面 ,能將不同偏振狀態的入射光繞射至遠場特定位置。我們使用伴隨法與基於梯度下降的拓樸優化,同步提升各偏振態之繞射效率,使自由形狀超穎介面可同時調制六種混合偏振態,符合矩陣傅立葉光學概念,並於數值模擬與實驗中分別展現高達 94.4% 與 98.7% 的偏振對比度。這類偏振選擇性超穎光柵在未來可望增強偏振分析能力,同時縮小元件尺寸並提升便利性。 關鍵字:超穎介面、反向設計、拓樸優化、矩陣傅立葉光學、自由形狀超穎介面 本文刊登於 光學工程 168 (114年度學生論文獎特刊), 77–85 (2026) - PDF 期刊原文刊登於 Advanced Optical Ma
May 11


Freeform Nonlocal Metasurfaces for AR―Cover of Nano Letters
Our research has been spotlighted on the cover of Nano Letters, Volume 26, Issue 12 , dated April 1, 2026. About the Cover: A topology-optimized nonlocal metasurface enables high-Q RGB resonances for compact augmented reality combiners. With the engineering of two-dimensional guided-mode interactions, the freeform structure selectively diffracts display light while transmitting ambient light, achieving vivid color purity and reduced spectral leakage. This work advances multi
Apr 1


Metasurfaces for Compact and Spectrally Selective AR Systems
What if AR glasses could become lighter, clearer, and more energy-efficient—without sacrificing color quality? Our research team at National Yang Ming Chiao Tung University has taken an important step toward that vision. In a recent publication in Nano Letters , we report a two-dimensional topology-optimized nonlocal metasurface that enables highly selective control of red, green, and blue light within a single ultrathin layer. Unlike conventional metasurfaces that struggle t
Mar 3


超穎介面實現微型化且具光譜選擇性的擴增實境系統
我們很高興分享實驗室近期發表於 Nano Letters 的研究成果:「Two-Dimensional Topology Optimized Nonlocal Metasurfaces for Augmented Reality」。在這項研究中,我們結合非局域超穎介面(nonlocal metasurface)與二維拓樸最佳化(2D topology optimization),開發出能在單一平面奈米結構中精準選擇紅、綠、藍(RGB)不同波長的超薄光學元件,並進一步將它實際整合至擴增實境(AR)光學系統中。 為什麼 AR 需要新的光學元件? AR 眼鏡必須同時讓我們看見真實世界,以及顯示器所產生的虛擬影像。傳統上,這需要透過多個透鏡、反射鏡或導光元件來控制光線,不但增加系統的體積與重量,也可能造成效率降低、色彩串擾,以及顯示光向外洩漏等問題。 超穎介面提供了另一種可能:利用厚度僅在奈米尺度的人工微結構直接操控光線,讓原本需要較大型光學元件才能完成的功能,整合至一個平面元件中。 但我們進一步問了一個問題:除了控制光往哪裡走,我們能不能同時精準決定「
Mar 3


Recent Presentations
List of recent presentations in 1 year: Y.-W. Huang, invited talk, 2026 SPIE Optics + Photonics, San Diego, CA, USA (August 23 - 27, 2026) Y.-W. Huang, oral, 2026 Optica Digital Holography and Three-Dimensional Imaging Topical Meeting, Taipei, Taiwan (June 1-4, 2026) 黃耀緯, 書報討論, NCKU 國立成功大學敏求智慧運算學院 (May 15, 2026) Y.-W. Huang, oral & subcommittee of XRT, 2026 SID Display Week, Los Angeles, CA, USA (May 3 - 8, 2026) Y.-W. Huang, invited talk, 2026 MRS Spring Meeting, Honolulu, H
Feb 25
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