深大团队光学研究亮相《科学》

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2019-02-26

【深圳商报讯】(记者吴吉通讯员崔震)记者昨日从深圳大学获悉,深大二维材料光电科技国际合作联合实验室项元江课题组、英国伯明翰大学张霜教授课题组和宾夕法尼亚州立大学刘超星教授课题组合作,通过非均匀的调制理想外尔超材料中元胞内部结构的几何参数,首次在光学系统中观测到手性零级朗道能级。

相关成果发表在国际顶尖期刊《Science》上。 深圳大学博士后贾宏伟为论文第一作者,项元江副教授为论文的共同通讯作者,英国伯明翰大学、深圳大学为论文第一作者单位。 此次深圳大学项元江副教授课题组与国外两所大学的课题组合作,首次通过调节外尔超材料中每个元胞内部结构,将整个外尔超材料做成非均匀体系,实现了三维光学外尔体系的人工磁场。 这是光学系统中手性朗道能级的首次观测。

此前,项元江课题组和张霜教授课题组曾于2018年初在《Science》发表关于理想外尔光学系统、《NatureCommunications》发表关于拓扑超材料中光子费米弧的直接观测、2017年在《PhysicalReviewLetters》发表关于超材料三维光子狄拉克点等研究成果,此次在《Science》上发表的文章是又一篇关于拓扑物理方面的重要成果。

观测到的手性零级朗道能级,由于其单向体传播的性质,在新型光学器件和系统方面有着潜在的应用价值。 深圳大学“二维材料光电科技国际合作联合实验室”由范滇元院士团队筹备于2014年,并于2016年11月获教育部批准立项成立。 此次的课题组属于先进材料光子学实验室,现有固定成员3名,分别是项元江副教授、戴小玉副教授和张霜教授(访问教授,英国伯明翰大学教授)。

研究方向主要包括拓扑物理学、超材料/二维材料(石墨烯、黑磷、二硫化钼、拓扑绝缘体等)纳米光子学和非线性光学等。 课题组表示,希望通过自己的研究,开发出高性能的新型光学传感器、吸收器、调制器以及全光开关等器件。