我国科学家实现极化激元晶体管
在这项研究中,科研人员构筑了石墨烯和氧化钼范德华材料的异质结构,实现了一种新型的电调控光子晶体管,并且进一步展示了该晶体管用于调控正负折射转换功能。该研究充分发挥了不同材料的纳米光子学特性,从而突破了传统结构光学方案,如使用超材料和光子晶体等在波段、损耗、压缩和调控等多个方面的性能瓶颈。其中,原子层厚的材料为高度压缩的光学模式提供基础,范德华堆垛满足了模式杂化的近场匹配,线性能带结构提供电栅压调制的平台。该研究大幅提高了纳米尺度光波的精确操控水平,为纳米尺度光操控提供新方法,有望应用于光电融合器件等诸多领域。
极化激元的物理概念最早由我国物理学家于1951年提出,它是一种存在于材料表界面上的电磁模式,能将光场压缩聚焦至很小尺度,因而可实现在纳米尺度上的光信息传输和处理。