三维层状手性超材料中的不对称传输特性研究的新进展

编辑:美高梅游戏官网 时间:2015-10-21

自从2006年英国V. A. Fedotov等人在《物理评论快报》上首次报道了一种偏振相关的不对称传输特性开始,这种新的物理现象就吸引了相当多的研究人员的关注。目前该研究仅局限于二维手性超材料(Chiral Metamaterials),这种二维结构明显的缺点是厚度薄,因此该特性实际上并不显著。

美高梅游戏官网娱乐纳米光电实验室一直从事超材料设计与仿真的研究。在杨振宇教授和元秀华教授引导下,博士生武霖提出三维层状手性超材料同样具有不对称传输特性,而且表现得更明显,相关结果发表在Optics Express, 2013, Vol. 21, Issue 5, pp. 5239-5246.。此外,在对比分析了不同结构的三维手性超材料的基础上,他们还提出了三维手性超材料具备该不对称传输特性所需的三个条件:手征特性、各向异性和正反向不对称性。研究小组在此基础上进一步深入研究,近期又获得重大突破。博士生武霖发现通过改变两层手性超材料之间的距离可以使得不对称系数达到最优值,并且他通过分析表面电流成功地说明了这一现象。这一研究发现为今后得到显著的不对称传输特性,进而将其应用于集成光隔离器或光二极管提供了重要的参考。相关研究成果还发表在Appl. Phys. Lett. 103, 021903 (2013)上。

该项工作得到了国家自然科学基金、湖北省自然科学基金、教育部博士点基金以及校创新基金的支撑。

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