光电所结合相变材料与超表面实现可调波前调控

中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室近期在《先进科学》上发表封面学术论文,该研究结合相变材料与超表面实现了可调的光子自旋轨道相互作用,解决了目前基于超表面的平面光子器件功能固定不具备可调谐特性的难题,为未来动态可重构光子器件的实现提供了可行的方案。 超表面可以实现对光束波前的灵活调控,在光通信、超分辨成像、全息显示等领域具有重要的应用。然而,目前超表面光学器件缺乏可调谐性,一旦制备出来其功能也随之固定,无法适用于动态光子器件领域。光电所研究团队提出了一种结合相变材料与超表面实现可调光子自旋轨道相互作用的新型超表面器件,其在不同状态下具有极高的偏振转化对比度。通过热、光、电等多种激励源可以调控相变材料的状态,从而实现可调的波前调控,在光束扫描、加密光通信与存储、动态显示等领域展现了巨大的应用潜力,为实现动态光学器件提供了一种新的思路。并且该器件结构简单,工艺制备难度低,为可调超表面光学器件的实际应用提供了可......阅读全文

光电所结合相变材料与超表面实现可调波前调控

  中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室近期在《先进科学》上发表封面学术论文,该研究结合相变材料与超表面实现了可调的光子自旋轨道相互作用,解决了目前基于超表面的平面光子器件功能固定不具备可调谐特性的难题,为未来动态可重构光子器件的实现提供了可行的方案。  超表面可以实现对光束波前的

光电所结合相变材料与超表面实现可调波前调控

  中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室近期在《先进科学》上发表封面学术论文,该研究结合相变材料与超表面实现了可调的光子自旋轨道相互作用,解决了目前基于超表面的平面光子器件功能固定不具备可调谐特性的难题,为未来动态可重构光子器件的实现提供了可行的方案。  超表面可以实现对光束波前的

自旋轨道分裂是什么-简述自旋轨道理论

  在量子力学里,一个粒子因为自旋与轨道运动而产生的作用,称为自旋-轨道作用(英语:Spin–orbit interaction),也称作自旋-轨道效应或自旋-轨道耦合。最著名的例子是电子能级的位移。电子移动经过原子核的电场时,会产生电磁作用.电子的自旋与这电磁作用的耦合,形成了自旋-轨道作用。谱线

Science:通过光学自旋轨道耦合的纳米手征能谷光子界面

  代尔夫特理工大学L. Kuipers(通讯作者)等人证实二维过渡金属硫化合物的能谷信息可以用光的自旋角动量编码并检测。使用等离子纳米线二硫化钨(WS2)层系统证实了能谷依赖的光定向耦合。WS2中的谷赝自旋耦合相同手性的横向光子自旋,耦合效率达到90±1%。研究结果为调控、检测和处理电子能谷和自旋

美找到自旋轨道强相互作用的新材料

  美国能源部阿尔贡先进光源(APS)实验室研究发现,一种含有重元素铱的氧化材料,受到铱5d层价态上的自旋轨道相互作用的控制,显示出非同寻常的性质。该研究成果发表在近期《物理评论快报》上。   该研究由阿尔贡APS国家实验室、肯塔基大学、橡树岭国家实验室以及北伊利诺伊州立大学联合开

“超表面”器件能集成光子量子操作

据最新一期《科学》杂志报道,美国哈佛大学研究人员开发出一种新型光学器件,即“超表面”,可在单一的平面上完成复杂量子操作。超表面可同时承担多种传统光学元件功能,解决了光子量子信息处理领域长期存在的体积庞大、组件繁多等扩展性难题,有望推动常温下量子计算和量子网络的实现。光子是光的基本粒子,具有高速、抗干

XPS图谱之自旋轨道分裂

由于电子的轨道运动和自旋运动发生耦合后使轨道能级发生分裂。对于l>0的内壳层来说,用内量子数j(j=|l±ms|)表示自旋轨道分裂。即若l=0 则j=1/2;若l=1则j=1/2或3/2。除s亚壳层不发生分裂外,其余亚壳层都将分裂成两个峰。

激光调控外尔准粒子的超快运动

  拓扑量子态和拓扑量子材料的理论、实验研究近年来方兴未艾,成为凝聚态物理研究领域的重要前沿。拓扑序作为一种全新的物质分类概念,与对称性一样是凝聚态物理中的基础性概念。对拓扑的深刻理解,关系到凝聚态物理研究中的诸多基本问题,例如量子相的基本电子结构、量子相变以及量子相中的许多无能隙元激发等。在拓扑材

超疏水仿生材料表面

由于超疏水材料,特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性,测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础,而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度

太赫兹信息超材料与超表面-(二)

4 太赫兹数字编码超材料随着编码超材料的发展,在太赫兹领域,各向异性编码超表面[12]、张量编码超表面[13]、频率编码超表面[14]以及编码超表面的数字卷积运算[15]等理论被提出,并由此得到了低雷达散射截面、波束空间搬移、异常折射、贝塞尔波束等现象。下面将以基于编码超材料的低雷达散射截面(RCS

太赫兹信息超材料与超表面-(一)

刘峻峰, 刘硕, 傅晓建, 崔铁军    摘要:该文对信息超材料,包括数字超材料、编码超材料、以及可编程超材料的研究进展及其在太赫兹领域的应用进行了综述,从原理分析、数值仿真、样品制备、实际应用等多个角度介绍了信息超材料对电磁波全面而灵活的调控能力,着重探讨了编码超材料在太赫兹领域的发展以及应用,最

强磁场中心在强自旋轨道耦合材料的研究中取得进展

  近期,强磁场中心张昌锦研究员课题组在5d强自旋-轨道耦合材料Sr2IrO4的研究中取得进展。相关工作以Enhanced electrical conductivity and diluted Ir4+ spin orders in electron doped iridates Sr2–xGax

物理所等发现高压诱发的量子自旋液体材料的相变和超导

  高压、低温和强磁场等极端条件在探索新材料揭示新物理现象方面发挥越来越重要的作用。研究材料在这些极端条件下的构效关系,能够揭示较多奇异且具有潜在应用价值的物理现象。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心极端条件物理重点实验室研究员靳常青团队长期研究新兴功能材料在综合极端条件下的构效关系,

科学家首次在实验中让原子伴着光子“跳舞”

  3月29日 中国、美国、澳大利亚三国科研人员组成的联合研究团队,首次在实验中让原子伴着光子“跳舞”,并揭示了这种“舞蹈”的“音乐节奏”。相关研究成果已发表于国际物理学权威期刊《物理评论快报》。  这个由中科院武汉物理与数学研究所研究员江开军领衔的研究团队,利用涡旋光和原子相互作用,将超冷原子缓慢

光子超材料表现出新物质态特征

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500294.shtm 科技日报北京5月9日电 (记者张佳欣)英国南安普顿大学研究人员在最新一期《自然·物理学》上发表论文称,经典的超材料纳米结构可驱动到一种状态,表现出与连续“时间晶体”相同的关键特征

光子材料可实现超快的光基计算

中佛罗里达大学的研究人员正在开发新的光子材料,这些材料有朝一日可能被用来实现超快、低功率的光基计算。这种独特的材料被称为拓扑绝缘体,类似于被翻转过来的电线,绝缘体在里面,而电流沿着外部流动。为了避免今天越来越小的电路所遇到的过热问题,拓扑绝缘体可以被纳入电路设计中,以便在不产生热量的情况下将更多的处

光子超材料表现出新物质态特征

  英国南安普顿大学研究人员在最新一期《自然·物理学》上发表论文称,经典的超材料纳米结构可驱动到一种状态,表现出与连续“时间晶体”相同的关键特征。  时间晶体最初在2012年提出,它是一种新的物质状态,其中粒子处于连续的振荡运动中。时间晶体打破了时间平移对称性。离散时间晶体通过在周期性外参数力的影响

研究提出产生高强度阿秒涡旋脉冲新思路

   中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室发现利用相对论强度的圆偏振激光与固体靶作用,可以产生高强度的携带有轨道角动量的表面高次谐波,并揭示出其中的物理本质是光的自旋角动量转化为轨道角动量,且根据这个新物理提出了一种产生单个阿秒涡旋脉冲的方案。相关成果近日发表于《自然—通讯》。

超疏水材料表面水滴运动方式破解

  水滴在超疏水表面被弹开的瞬间。  “在高度防水的超疏水材料表面,水滴会在压力的作用下,像玩蹦床一样快速自发弹走。”日前,瑞士科学家借助高速成像技术,破解了水滴在超疏水材料表面的运动方式。该研究有望在航空、汽车制造以及生物医学等领域获得应用,让不结冰的机翼、不沾灰的汽车以及不凝露的玻璃成为现实。相

宁波材料所等在磁控电子结构领域取得进展

  施加外磁场可以调控磁性材料的电极化、光偏振、温度、几何形状等宏观物性,即实现磁电、磁光、磁热、磁弹等效应。这些效应是构成磁性功能器件如磁探测仪、磁光克尔仪、磁制冷机等的物理基础。考虑到材料的宏观物性与微观电子结构存在密切关系,最直观的想法是通过磁场直接调控电子能带结构,从而改变材料的电学及光学等

新型相变材料实现高速低功耗相变存储

  最新一期《科学》杂志发表了中国科学家在相变存储领域的重大突破:中科院上海微系统与信息技术研究所宋志棠团队研发出一种全新高速低功耗相变材料——钪锑碲合金(ScSbTe),用其制成的相变存储单元实现了700皮秒内(0.7纳秒)的高速可逆擦写操作,操作能耗比现有国际量产锗锑碲合金(GeSbTe)降低了

新研究在产生高强度阿秒涡旋脉冲方面取得进展

  近期,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室发现利用相对论强度的圆偏振激光与固体靶作用可以产生高强度的携带有轨道角动量的表面高次谐波,并揭示出其中的物理本质是光的自旋角动量转化为轨道角动量,且根据这个新物理提出了一种产生单个阿秒涡旋脉冲的方案。相关成果发表于《自然-通讯》[N

超构材料光子集成芯片研究再获新成果

  “光”是世界上速度最快的信息载体,对光的捕获和操控,就成为人们孜孜追求的目标。南京大学物理学院刘辉教授所在的课题组,结合国家在光子集成方面的重大需求和超构材料国际前沿领域,在超构材料光子集成芯片研究方面率先提出纳米螺旋偏振器,用于调控光偏振信息;最早提出磁共振纳米波导,在纳米尺度下传递光信息;以

中国科大合作研究预言新奇拓扑超辐射相

  中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室在超冷费米气体中新奇物相的研究方面取得新进展:该实验室教授易为与中国人民大学教授张威、北京大学教授刘雄军合作,在理论上预言并刻画了一种同时由局域序参量及非局域拓扑不变量表征的新奇拓扑超辐射相。该成果发表在7月22日的《物理评论快报》上,论文的第一作者为

我国超冷原子量子模拟研究获重大突破

  最近,中国科学技术大学教授潘建伟及其同事陈帅等与清华大学翟荟小组合作,在超冷铷原子玻色气体中人工合成自旋—轨道耦合的基础上,首次在实验上成功确定自旋—轨道耦合玻色气体在有限温度下的相图,标志着我国在超冷原子量子模拟这一重要实验领域占据了一席之地。该实验成果以封面标题的形式发表在4月初出版的《自然

南京大学团队首次实现单个表面多种量子密钥分发协议

南京大学物理学院彭茹雯教授和王牧教授研究组在基于超构表面的量子通信研究中取得重要进展,首次基于单一超构表面实现多种协议量子密钥分发。该研究组通过构造多通道硅超构表面,利用偏振纠缠光子对与其相互作用,同时产生和分发多个自旋-轨道角动量(SAM-OAM)杂化态。实验上,他们将这些杂化态用于执行基于BB8

研究成果:拓扑相光学调控攻关成功

  北京量子信息科学研究院“超快光谱学”团队负责人、清华大学教授熊启华课题组和新加坡南洋理工大学合作,开展了“钙钛矿极化晶格中拓扑相的光学调控”攻关,相关成果近日发表在Science Advances上。  拓扑绝缘体是一类新奇的量子物态,展现出内部绝缘、表面或边界导电的特征,同时其表面或边界态具有

中国科大等预言存在一种新奇配对超流相

  中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在超冷费米气体中的拓扑相变方面研究取得重要进展:该实验室邹旭波教授与易为教授分别同他们的合作者在理论上预言并刻画了一种同时具有非零配对质心动量及非平庸拓扑性质的新奇配对超流相。两项研究成果分别在线发表于10月28日刊出的同一期《自然·通讯》

新研究展示自旋轨道耦合的拉比振荡行为

  近日,暨南大学研究员陈振强团队揭示了自旋-轨道光学拉比振荡现象,首次在理论和实验上同时展示了自旋-轨道耦合的拉比振荡行为。相关研究论文发表于Light:Science & Applications。  陈振强带领的光场调控科研团队研究无发散结构光场与人工晶体相互作用,在高阶光学体系下构建赝自旋-

原子和光子有个约会

  据报道,中国、美国、澳大利亚三国科研人员组成的联合研究团队,首次在实验中让原子伴着光子“跳舞”,并揭示了这种“舞蹈”的“音乐节奏”,目前该研究成果已发表于国际物理学权威期刊《物理评论快报》上。  原子(atom)指化学反应不可再分的基本微粒,原子在化学反应中不可分割。但在物理状态中可以分割。原子