Nature Materials: 上海交通大学戴庆、国家纳米科学中心胡海揭示纳米光子器件信号耦合新...

主要观点总结

本文介绍了研究团队在纳米光子器件互联领域的重大突破，通过将双曲极化激元的强场局域性与漏波的定向辐射能力相结合，实现了新型平面极化激元尾流，解决了极化激元跨结构传输的挑战，为集成纳米光子回路中的应用提供了巨大潜力。研究成果已发表在Nature Materials期刊。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景及意义

随着纳米技术的发展，纳米光子器件的集成度提升成为关键，而极化激元在片上实现跨结构高效光信号传输方面具有巨大潜力。然而，其倏逝场性质限制了跨界面传输，阻碍了实际应用。

关键观点2: 研究内容及方法

研究团队结合双曲极化激元的强场局域性与漏波的定向辐射能力，在一维和二维混合维度范德华异质结中实现新型平面极化激元尾流。通过构筑纳米尺度的混合维度异质结，激发波导上极化激元传输并泄漏到平面薄膜，实现纳米光子器件信号耦合新策略。

关键观点3: 研究成果及突破

成功解决极化激元的跨界面、跨结构传输问题，通过泄漏“极化激元尾流”来平衡其倏逝场。新型平面“尾流”不仅实现跨结构传输，其泄漏方向、对称性和速度可通过调控异质结转角和厚度灵活调制。

关键观点4: 研究团队及合作

研究团队包括上海交通大学戴庆教授、国家纳米科学中心胡海副研究员、美国纽约城市大学Andrea Alù教授等。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。

关键观点5: 研究成果的影响及前景

本研究展示了泄漏型“极化激元尾流”的物理现象，解决了极化激元跨结构传输的挑战，有助于推进集成纳米光子器件的发展。该研究成果在远程互联、波束引导、方向性调控等方面展现出巨大潜力。

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