研究前沿：室温极化激元-钙钛矿单晶PEA₂PbI₄ | Nature Photonics

背景：激子极化激元是激子与光子强耦合形成的准粒子，在量子光学和光电子学领域有重要应用潜力，但传统体相激子极化激元受限于材料特性，通常只能在低温下工作。研究目的：本研究旨在利用层状卤化物钙钛矿单晶（PEA₂PbI₄），突破传统极化激元对低温和外加微腔的依赖，实现室温下的高性能激子极化激元现象。结论：研究在无外加微腔的PEA₂PbI₄单晶中，成功实现了室温下体相激子极化激元的长距离弹道传输、宽谱可调慢光效应以及相干激子-光子-声子耦合。关键发现包括高达约50 meV的异常大激子纵向-横向分裂，这显著改变了极化激元色散关系；光群速度可降至0.13倍光速，且极化激元能在亚厘米尺度弹道传播。该工作将本征体极化激元的工作温度提升至室温，为无需微纳加工的室温超快极化激元器件（如光延迟发生器和超快光子器件）的开发奠定了基础。