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日前，國家納米科學中心的戴慶團隊在納米尺度光電互聯領域研究取得了新突破。該團隊實現了極化激元的高效激發和長程傳輸，并創制了一種新型的電調控光子“晶體管”。相關成果近日在國際學術期刊《科學》在線發表。

此項研究中，研究團隊率先提出利用納米材料的極化激元作為媒介，實現高效光電互聯的新思路。極化激元是一種由入射光與材料表界面相互作用形成的特殊電磁模式(表面波)，具有優異的光場壓縮能力，可以輕易突破光學衍射極限從而實現納米尺度上光信息的傳輸和處理。

戴慶介紹，光電互聯相當于光電兩條“高速公路”交匯的“收費站”，而構筑極化激元光電互聯相當于將“收費站”改造成“立交橋”，從而大幅增加通道和提升信息處理速度。

研究團隊設計并構筑了微納尺度的石墨烯/氧化鉬兩種異質材料的堆疊結構，實現了用一種極化激元調控另一種極化激元開關的“晶體管”功能，可實現光從常規正折射到負折射的動態調控。

“這項研究充分發揮了極化激元對光高壓縮和易調控的優勢，不僅有望實現高效光電互聯，還可以提供額外的信息處理能力，在促進光電融合器件走向大規模集成方面具有廣闊應用前景。”戴慶說。

關鍵詞： 極化激元 高速公路 衍射極限 異質材料 科學中心