上海交通大学：片上光信息拓扑调控新策略 | Nature Nanotechnology

背景：在纳米尺度实现高效可控的光调制是下一代光电子器件与芯片互连技术发展的关键挑战。极化激元作为光与物质强耦合产生的准粒子，具有突破衍射极限的优势，但现有调控技术存在调控频率有限、能量损耗大或受动量匹配限制等问题。研究目的：为应对这些挑战，研究团队提出了一种基于“声子工程”的全新拓扑调控策略，旨在实现宽频带、无衍射、零相位的极化激元定向传播。结论：该策略利用氧化钼中的各向异性声子振动调控氮化铝表面极化激元模式，首次将圆对称分布的表面极化激元转化为双曲渐近线型极化激元，突破了传统拓扑调控的局限，无需额外结构设计或苛刻动量补偿。这一方法实现了极化激元在带宽、无衍射、零相位及高定向传输等特性的全面调控，可广泛适用于多种半导体材料体系，为片上超紧凑光子信息通道提供了新自由度，有望推动高性能光子芯片集成向更高速、低功耗和高密度方向发展。