2018年10月，Nature正刊刊發(fā)了蘇州大學(xué)鮑橋梁課題組（第一作者馬瑋良博士、李紹娟博士）題為的全文文章。該研究首次在自然材料體系（α-MoO3）中觀察到在平面內(nèi)各向異性傳播的聲子極化激元，包括傳播速度不同的平面橢圓型和單向傳播的平面雙曲型聲子極化激元；并發(fā)現(xiàn)了在α-MoO3中支持的聲子極化激元具有極低的損耗。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，α相三氧化鉬在兩個(gè)光譜范圍內(nèi)存在兩個(gè)剩余射線帶，聲子極化激元的傳播行為在兩個(gè)剩余射線帶內(nèi)表現(xiàn)出不同的性質(zhì)。在低剩余射線帶內(nèi)，α相三氧化鉬可以在中紅外波段支持雙曲型聲子極化激元，也就是說(shuō)聲子極化激元僅沿著一個(gè)方向傳播([001]方向)，在垂直方向[100]的傳播完全被抑制，這種極化激元有多種極具吸引力的優(yōu)秀性質(zhì)，它具有極強(qiáng)的場(chǎng)局域特性，可以支持厚度可調(diào)節(jié)的波導(dǎo)模式，并且有著極低的損耗。而在另外一個(gè)剩余射線帶內(nèi)，α相三氧化鉬在中紅外波段支持橢圓型聲子極化激元，極化激元沿著[001]和垂直方向[100]以不同的波長(zhǎng)進(jìn)行傳播，令人振奮的是，這種極化激元傳播壽命高達(dá)8 ±1 ps，遠(yuǎn)高于目前已知的最高壽命。該項(xiàng)研究進(jìn)一步促進(jìn)了光學(xué)器件的微型化和多元的調(diào)制特性，并且再次證明自然材料中仍然具有無(wú)窮的挖掘潛力。

?

圖1：α相三氧化鉬中橢圓型（左上）和雙曲型（右上）兩種聲子極化激元的近場(chǎng)光學(xué)幅度圖像和絕對(duì)值的傅立葉變換結(jié)果（下面兩組子圖）。證明了聲子極化激元在氧化鉬的傳播具有很強(qiáng)的面內(nèi)各向異性。

?

圖2：文章第一作者馬瑋良博士（左一）在Quantum Design中國(guó)子公司北京實(shí)驗(yàn)室。

?

圖3：在文章結(jié)尾，作者特意對(duì)Quantum Design中國(guó)子公司北京實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)支持表示致謝，并申明部分?jǐn)?shù)據(jù)由實(shí)驗(yàn)室的neaspec超高分辨散射式近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡neaSNOM設(shè)備測(cè)得。

?

Quantum Design中國(guó)子公司對(duì)客戶的信任與認(rèn)可表示感恩與感謝，能夠?yàn)橹袊?guó)科學(xué)研究和科技發(fā)展貢獻(xiàn)自己的一份力量是QD中國(guó)一直以來(lái)的信念和企業(yè)文化，也是我們的榮幸，期待neaSNOM及我們的其他先進(jìn)技術(shù)設(shè)備能夠助力相關(guān)科研工作者取得更好的成績(jī)！

?

本文特邀作者：馬瑋良博士

Quantum Design中國(guó)子公司北京實(shí)驗(yàn)室簡(jiǎn)介：

Quantum Design中國(guó)子公司北京實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)多年建設(shè)，目前可提供包括s-SNOM在內(nèi)諸如臺(tái)式TEM、高光譜紅外、激光直寫(xiě)光刻系統(tǒng)等多種技術(shù)的測(cè)試和體驗(yàn)。

2016年7月，Quantum Design中國(guó)子公司北京實(shí)驗(yàn)室正式引進(jìn)德國(guó)neaspec超高分辨散射式近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡neaSNOM設(shè)備，可提供8-11μm s-SNOM的成像功能體驗(yàn)。2018年10月，該近場(chǎng)設(shè)備正式升級(jí)改造，增加650-2200cm?1 nanoFTIR近場(chǎng)光學(xué)光譜功能，為廣大科研工作者提供更好的測(cè)試體驗(yàn)和技術(shù)支持。

相關(guān)產(chǎn)品及鏈接：

1、 超高分辨散射式近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡 neaSNOM：

、 納米傅里葉紅外光譜儀nano-FTIR：

、 太赫茲近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡 THz-NeaSNOM：