中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
更好地在納米尺度操控光子實(shí)現光電融合，是未來(lái)大幅提升信息處理能力的關(guān)鍵。8月21日，據國家納米科學(xué)中心透露，該中心研究人員與合作者在極化激元領(lǐng)域取得新進(jìn)展，大幅提高了納米尺度的光子精確操控水平，對提升納米成像和光學(xué)傳感等應用性能具有重要意義。相關(guān)研究成果在線(xiàn)發(fā)表于《自然·納米技術(shù)》雜志。
與電子相比，光子具有速度快、能耗低、容量高等諸多優(yōu)勢，被寄予未來(lái)大幅提升信息處理能力的厚望?！叭欢?，由于光學(xué)衍射極限的存在，很難實(shí)現納米尺度上光信息的傳輸和處理，阻礙了光子優(yōu)異性能的發(fā)揮?！闭撐耐ㄓ嵶髡咧?、國家納米科學(xué)中心研究員戴慶介紹。
極化激元是一種存在于材料表界面的特殊電磁模式，也可以認為是一種光子與物質(zhì)耦合形成的準粒子。它具有優(yōu)異的光場(chǎng)壓縮能力，可以輕易突破光學(xué)衍射極限，將光波長(cháng)壓縮到納米尺度進(jìn)行操控，實(shí)現納米尺度上光信息的傳輸和處理。
利用近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡，戴慶課題組與合作者成功構建石墨烯/α相氧化鉬異質(zhì)結，實(shí)現極化激元等頻輪廓從開(kāi)口到閉合的動(dòng)態(tài)、可逆拓撲轉變，并使其傳播方向突破了原有晶向的限制。
“我們在研究中成功將10微米波長(cháng)的紅外光壓縮成幾十納米波長(cháng)的極化激元，并調控性能實(shí)現平面內的能量聚焦和定向傳播?！贝鲬c解釋道，這就好像把大象裝進(jìn)粉筆盒的同時(shí)，還可以讓大象在里面自由活動(dòng)。
對此，戴慶表示，這項研究利用極化激元成功實(shí)現納米尺度的光操控，未來(lái)有望實(shí)現納米尺度的光電融合。值得一提的是，《自然·納米技術(shù)》還專(zhuān)門(mén)為這項研究成果配發(fā)評述文章。
