纳米光子学：光与物质的耦合
通过职员作家
德国慕尼黑 (SPX) 24 年 2023 月 XNUMX 日
纳米尺度上光与物质的相互作用是纳米光子学的一个重要方面。 共振纳米系统使科学家能够控制和增强小于入射光波长的电磁能。
除了可以更有效地捕获阳光之外，它们还有助于改进光波导和排放控制。 固态材料中光与电子激发的强耦合会产生混合的光子和电子态，即所谓的极化激元，它可以表现出有趣的特性，例如玻色-爱因斯坦凝聚和超流性。
发表在《自然材料》杂志上的一项新研究展示了纳米尺度上光与物质耦合的进展。 由慕尼黑大学物理学家 Andreas Tittl 博士领导的研究人员开发了一种超表面，可以实现光和过渡金属二硫化物 (TMDC) 之间的强耦合效应。
这个新颖的平台基于纳米结构二硫化钨 (WS2) 中连续体中的光子束缚态，即所谓的 BIC。
同时利用 WS2 作为制造具有尖锐共振的超表面的基础材料，并作为支持活性材料激发的耦合伙伴，为极化子应用的研究开辟了新的可能性。
这项研究的一个重要突破是控制耦合强度，它与材料内的损耗无关。 由于超表面平台能够毫无困难地集成其他TMDC或激子材料，因此它可以为极化子应用提供基本见解和实用的设备概念。
此外，新开发的超表面概念为可控低阈值半导体激光器、光催化增强和量子计算等应用奠定了基础。