密苏里州的科学技术研究人员正在展示一种利用厚度小于1纳米的二维材料单层重建全息图像的新概念。他们的工作可能会导致智能手表的诞生，这些智能手表具有全息显示屏、印制在纸币和信用卡上的安全密码，以及数据存储的新可能性。
研究人员在纳米技术研究的顶级期刊之一《纳米快报》上描述了他们的原子薄非线性光学全息图，并利用厚度约为0.7纳米的二硫化钨单分子层重建了几种全息图像，从而为他们的设备建立了原型。纳米是一米的十亿分之一，而二硫化钨单层只有一层钨原子夹在两层硫原子之间。
纳米快报8月16日在网上发表了一篇题为《原子薄非线性过渡金属双卤代烷全息图》的论文，描述了这种方法。它只使用了一个能够控制光的波前的纳米二硫化钨单分子层，其中设计的全息图图案被一个称为聚焦离子束铣削的纳米制造过程刺穿。
利用超快激光激发纳米二硫化钨单层膜，研究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。
在他们的论文中，密苏里科学技术研究人员用蓝绿两色再现了汉字“光”的全息图像。他们相信这种新型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。
密苏里科技大学机械和航天工程副教授杨晓东博士说:“我们可以通过简单地蚀刻或保持二硫化钨单层区域来控制0和1的二元振幅调制。”“我们的全息图比目前由金属纳米结构制成的等离子体元表面全息图具有更高的非线性转换效率。”
“此外,我们的全息图有原子厚度小于一纳米,比通常的厚度薄的纳米电浆metasurfaces和几百纳米电介质metasurfaces,”杰博士说高,机械和航空航天工程的副教授密苏里科技论文的合著者之一。
