本報訊(記者李思輝 通訊員王俊芳)近日,中國地質大學(武漢)教授李國崗、教授戴志高團隊聯合新加坡南洋理工大學教授王岐捷、助理教授胡光維團隊,首次在非雙曲晶體釩酸釔中觀察到雙曲表面聲子極化激元,突破了學界對雙曲極化激元依賴“本征雙曲材料”的傳統認知,提出了“非雙曲極化激元”新范式。相關成果在線發表于《自然》。
雙曲材料因獨特的電磁特性被視為納米光子學的核心載體之一,但其光學響應被限制在固定的雙曲頻段,極大限制了應用潛力。 稀土材料因獨特的光、電、磁、催化等性能,被譽為“工業維生素”,在現代高科技領域中扮演著不可或缺的關鍵角色。這項研究以稀土晶體釩酸釔為平臺,通過實空間納米成像與理論分析,在該材料的非雙曲頻段內發現了具有雙曲色散特征的表面極化激元。通過溫度調控,研究團隊實現了極化激元從雙曲形到橢圓形的光學拓撲相變,并揭示其低損耗、長距離傳播特性。 該研究極大拓展了極化激元可調控性的頻譜范圍和雙曲材料庫,以及稀土材料在極化激元納米光子學領域的新應用,可為高靈敏傳感、超分辨成像等應用提供關鍵支撐。 相關論文信息: https://doi.org/10.1038/s41586-025-09288-1 《中國科學報》 (2025-07-28 第1版 要聞)
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