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科技日報武漢7月17日電 (記者吳純新 通訊員王俊芳)17日,記者從中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)獲悉,該校李國崗教授、戴志高教授團隊聯(lián)合新加坡南洋理工大學(xué)王岐捷教授、胡光維教授團隊,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(xué)界對雙曲極化激元依賴“本征雙曲材料”的傳統(tǒng)認(rèn)知,提出“非雙曲極化激元”新范式。相關(guān)研究成果發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然》。
雙曲材料因其獨特電磁特性被視為納米光子學(xué)的核心載體之一,但其光學(xué)響應(yīng)被限制在固定的雙曲頻段,極大限制了應(yīng)用潛力。 研究團隊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(nèi)發(fā)現(xiàn)了具有雙曲色散特征的表面極化激元。通過溫度調(diào)控,研究團隊實現(xiàn)了極化激元從雙曲形到橢圓形的光學(xué)拓撲相變,并揭示其低損耗、長距離傳播特性。 據(jù)了解,稀土材料因其獨特的光、電、磁、催化等性能,被譽為“工業(yè)維生素”,在現(xiàn)代高科技領(lǐng)域中扮演著不可或缺的關(guān)鍵角色。上述研究極大拓展了極化激元可調(diào)控性的頻譜范圍和雙曲材料庫,有助于探索稀土材料在極化激元納米光子學(xué)領(lǐng)域的新應(yīng)用,可為高靈敏傳感、超分辨成像等應(yīng)用提供關(guān)鍵支撐。 |