
渥太华大学的研究人员有了一项发现,它改变了我们对光和材料的认识。他们发现,被称为非手性等离子体超表面的非手性(对称)材料,可以根据光的波前的旋向性来吸收不同的光。这是令人惊讶的,因为多年来,人们发现这种材料对任何光学探针都不敏感,也没有表现出这种选择性吸收。
这项研究是去年在渥太华大学高级研究中心(ARC)进行的,由渥太华大学物理系教授Ravi Bhardwaj和博士生Ashish Jain领导。
合作者包括研究工程师Howard Northfield和同事Ebrahim Karimi(加拿大结构光研究主席和物理学副教授)以及Pierre Berini(大学表面等离子体光子学研究主席和电气工程教授)。
该团队使用了Karimi教授的结构量子光学(SQO)小组开发的一种特殊的光工具,并在Howard Northfield和Berini教授的帮助下制造了必要的结构。他们的发现表明,这种选择性吸收的发生是由于光和材料的不同部分之间的相互作用。
这项研究发表在ACS Nano杂志上。
“几十年来,我们认为这些材料在吸收偏振光方面没有任何区别,”巴德瓦吉教授说。“但我们的研究表明,通过使用一种特殊的扭曲光,我们可以控制和调节这种吸收率达到50%。”
本研究的要点包括:
打破旧观念:研究小组表明,非手性结构确实可以以不同的方式吸收光线,挑战了旧观念。
精确控制:他们找到了精确控制的方法控制这种吸收,这在光学开关等技术中可能很有用。
提高效率:其特殊的扭曲光提高了这些材料的光吸收效率。
更容易制造:非手性结构更容易制造,这可能导致更好和更多的功能Nal光学器件。
新见解:这项研究对光与这些材料的相互作用提供了更好的理解。
Bhardwaj教授解释说:“我们的研究不仅打破了非手性结构中不存在二色性的神话,而且还通过增强的光学计量为下一代等离子体光谱和传感打开了大门。”这项工作有望在光学器件,如传感器和开关方面取得重大进展。
此外,“这一发现很重要,因为它表明,即使是对称的材料也可以具有特殊的吸光特性,为先进的传感和测量技术开辟了新的可能性,”Jain补充道。












