超材料的概念最早是由Veselago在二十世纪六十年代提出的,可将其理解为人工设计的周期性结构,且能够和入射电磁场产生电、磁谐振的耦合作用。由于超材料能够表现出反物理的现象,如负折射、异常反射等,因此通常被用来实现某些特殊的功能。由于三维超材料在制备上存在一定的困难,因此研究人员对其进行优化设计,提出了具有亚波长厚度的二维超表面的概念。超表面以其制备简便,损耗低的优势得到了广大研究者的关注。而由于金属超表面存在欧姆损耗的特点,因而介质超表面逐渐被应用到各项研究中。本课题主要通过设计具有结构色功能的全介质超表面,并探究其制备工艺,然后将该超表面转移到柔性基底材料上,通过对基底材料的机械拉伸,来改变该超表面阵列的周期尺寸,进而实现结构色超表面的动态调控。本课题利用COMSOL Multiphysics多物理场分析软件设计了能够实现结构显色功能的二氧化钛介质超表面,并对该超表面在柔性PDMS(聚二甲基硅氧烷)基底上的拉伸情况进行了动态模拟。与目前国内外研究相比,该课题首次得出了偏振不依赖特性的动态调控结构色超表面。此外,本课题对设计的超表面结构进行了制备工艺的探究。研究了剥离条件(温度和时间)对制备超表面的影响;此外重点探究了该超表面向柔性PDMS材料上的转移方法,提出了三种不同的结构转移方法,经过优化,最终确定湿法来转移超表面结构为最佳的超表面转移方法,该转移方法在结构转移效率和成功率方面都有着巨大的优势,目前还没有报道将该方法应用到介质超表面的转移。最后,通过对转移后的超表面结构进行光学测量,验证了前期的动态模拟光谱变化规律。此外通过对动态拉伸过程中的电磁场分析,从原理上对该超表面结构色动态变化规律给予解释,得出该结构色动态变化规律的是电、磁耦合谐振的竞争机制造成的。