【新材料突破光学传统局限：#铟镓锌氧化物超透镜开启轻薄成像新时代#】四层垂直堆叠的铟镓锌氧化物层可实现高分辨率成像性能，未来有望替代部分传统摄像头，这一技术甚至将彻底打破长期以来决定镜头外形厚度的核心限制。#新材料#

消费电子厂商持续迭代制造工艺，成功把手机机身的厚度一再压缩，整机便携性大幅提升。但摄像头模组始终是轻薄化进程中难以攻克的“硬骨头”：当机身其他部件的尺寸一步步缩减时，摄像头却始终突兀地从机身背部向外凸出。

这一现象背后是困扰工程师数十年的物理限制：每一代手机传感器的分辨率和性能都在不断提升，要求配套的光学系统必须能够以极高精度引导光线，最终只能通过堆叠多枚曲面透镜的方式满足成像需求。而这种多透镜堆叠的结构，在不损失画质的前提下几乎没有缩减体积的空间，让摄像头组件的小型化难度远超大众想象。

为破解这一行业难题，一支由北京大学物理学院中观物理国家重点实验室和纳米光电子前沿科学中心领导的研究团队，跳出沿用数百年的曲面透镜堆叠思路，给出了颠覆性的替代方案。该研究成果已发表在《美国化学学会·纳米》（ACS Nano）上：团队设计并制造出了四层垂直堆叠的 IGZO（铟镓锌氧化物，一种含有铟、镓和锌的非晶氧化物材料，具有高载流子迁移率，是非晶硅的20~30倍）晶体管阵列，它的厚度仅为传统透镜的几分之一，完全颠覆了传统成像系统的笨重架构。

从外观上看它只是一片普通的透明薄膜，但其内部却能以极高的精度改变光线的传播路径，这类全新的光学元件被称为‌超透镜‌。和依赖玻璃曲率实现聚光的传统透镜完全不同，铟镓锌氧化物超透镜的成像能力，完全来自分布在近乎平滑平面上的微小纳米结构。

测试结果显示，这类氧化锌纳米层在保持极致轻薄厚度的同时，完全可以生成细节极其丰富的高清图像。通过将多项光学功能集中在单片近乎平面的薄膜上，它大幅降低了传统多透镜成像系统的固有复杂度，让研发不需要牺牲高画质的紧凑型摄像头成为可能。目前这项创新虽然还处于实验室阶段，但已经开创了一种全新的光路引导模式，为后续商业化落地打下了核心基础。

📑相关研究发表在《美国化学学会·纳米》（ACS Nano）上：http://t.cn/AX9GpN7y