非雙曲材料中發(fā)現(xiàn)雙曲極化激元

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(tuán)隊(duì)聯(lián)合新加坡南洋理工大學(xué)王岐捷教授、胡光維教授團(tuán)隊(duì)，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(dú)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(tuán)隊(duì)以稀土晶體釩酸釔為平臺，通過實(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)湎嘧儯⒔沂酒涞蛽p耗、長距離傳播特性。

據(jù)了解，稀土材料因其獨(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。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。（記者吳純新 通訊員王俊芳）

(責(zé)編：郝孟佳、李依環(huán))