本報(bào)訊（記者李思輝 通訊員王俊芳）近日，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）教授李國(guó)崗、教授戴志高團(tuán)隊(duì)聯(lián)合新加坡南洋理工大學(xué)教授王岐捷、助理教授胡光維團(tuán)隊(duì)，首次在非雙曲晶體釩酸釔中觀(guān)察到雙曲表面聲子極化激元，突破了學(xué)界對(duì)雙曲極化激元依賴(lài)“本征雙曲材料”的傳統(tǒng)認(rèn)知，提出了“非雙曲極化激元”新范式。相關(guān)成果在線(xiàn)發(fā)表于《自然》。
雙曲材料因獨(dú)特的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。
稀土材料因獨(dú)特的光、電、磁、催化等性能，被譽(yù)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。這項(xiàng)研究以稀土晶體釩酸釔為平臺(tái)，通過(guò)實(shí)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(guò)溫度調(diào)控，研究團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了極化激元從雙曲形到橢圓形的光學(xué)拓?fù)湎嘧?，并揭示其低損耗、長(zhǎng)距離傳播特性。
該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(kù)，以及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。
相關(guān)論文信息：
https://doi.org/10.1038/s41586-025-09288-1
鏈接：https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2025/7/385658.shtm?id=385658
（原載《中國(guó)科學(xué)報(bào)》2025年7月28日）
鄂公網(wǎng)安備 42011102004169號(hào)
