具有位置无序免疫性的 Kerker 型超表面

能够摆脱严格周期排列的元原子而工作的超表面，是实用光学微纳器件所迫切需求的。本工作中，我们提出两类具有位置无序免疫性的 Kerker 型超表面。这些超表面由分别满足第一和第二 Kerker 条件的两种不同核壳圆柱组成。即便元原子存在较大位置无序扰动，超表面仍能保持与周期排列时同样的优异性能，如全透射与磁镜响应。这种无序免疫性源于单个核壳圆柱的单向前向与后向散射，导致相邻圆柱间横向耦合极弱，从而几乎不影响前向或后向的多重散射。相比之下，无序非 Kerker 型超表面的主导响应显著下降。我们的发现为设计鲁棒超表面提供了新思路，并拓展了超表面在复杂实际环境下传感与通信中的应用范围。