科技日报北京8月21日电 (记者陆成宽)更好地在纳米标准操控光子实现光电融合，是将来大幅提升信息处置惩罚能力的关键。21日，记者从国家纳米科学中央获悉，该中央研究职员与合作者在极化激元领域取得新希望，大幅进步了纳米标准的光子准确操控程度，对提升纳米成像和光学传感等应用性能具有重要意义。相干研究结果在线发表于《自然·纳米技术》杂志。
与电子相比，光子具有速率快、能耗低、容量高等诸多上风，被寄予将来大幅提升信息处置惩罚能力的厚望。“然而，由于光学衍射极限的存在，很难实现纳米标准上光信息的传输和处置惩罚，阻碍了光子精良性能的发挥。”论文通讯作者之一、国家纳米科学中央研究员戴庆先容。
极化激元是一种存在于材料表界面的特殊电磁模式，也可以认为是一种光子与物质耦合形成的准粒子。它具有精良的光场压缩能力，可以轻易突破光学衍射极限，将光波长压缩到纳米标准进行操控，实现纳米标准上光信息的传输和处置惩罚。
利用近场光学显微镜，戴庆课题组与合作者成功构建石墨烯/α相氧化钼异质结，实现极化激元等频表面从开口到闭合的动态、可逆拓扑变革，并使其传播方向突破了原有晶向的限定。
“我们在研究中成功将10微米波长的红外光压缩成几十纳米波长的极化激元，并调控性能实现平面内的能量聚焦和定向传播。”戴庆表明道，这就好像把大象装进粉笔盒的同时，还可以让大象在内里自由活动。
对此，戴庆表示，这项研究利用极化激元成功实现纳米标准的光操控，将来有望实现纳米标准的光电融合。值得一提的是，《自然·纳米技术》还专门为这项研究结果配发评述文章。 |
