如何在宽频率范围内操纵纳米级的光

由奥维耶多大学和纳米材料与纳米技术研究中心 (CINN-CSIC) 的研究人员领导的一个国际团队发现了一种以声子极化子(光耦合到晶体中的振动)。结果现已发表在《自然材料》上。

近年来，由于使用了片状结构纳米材料，如石墨烯、氮化硼或三氧化钼，即所谓的范德华材料，基于声子极化子的纳米光研究取得了长足的发展。基于声子极化子的纳米光非常有前景，因为它比其他形式的纳米光寿命更长，但这种基于声子极化子的纳米光技术应用的主要缺点之一是每种材料的频率范围有限，它只存在于窄频域。

但是现在，一个国际团队提出了一种新方法，可以广泛扩展范德华材料中声子极化子的工作频率范围。这包括在范德华五氧化二钒材料的层状结构中嵌入碱金属和碱土金属原子，例如钠、钙或锂，从而允许改变其原子键并因此改变其光学特性。

考虑到多种离子和离子含量可以嵌入层状材料中，可以预期范德华材料中声子极化子的按需光谱响应，最终覆盖整个中红外范围，这对新兴领域至关重要声子极化子光子学。

这一发现发表在《自然材料》杂志上，将推动紧凑型光子技术的发展，例如高灵敏度生物传感器或纳米级的信息和通信技术。

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