基于双曲声子极化激元泄漏波的平面激子尾迹调控研究

来自前沿纳米光子学领域的研究人员通过构建混合维度范德瓦尔斯异质结，成功将双曲极化激元(HPhPs)的强局域特性与泄漏波辐射相结合，实现了平面泄漏极化激子尾迹的定向发射与动态调控。该研究利用纳米波导与双曲薄膜的协同作用，通过色散工程实现声子极化激元(PhPs)的加速/减速，为集成纳米光子电路提供了新范式。

　　

在纳米尺度光操控领域，双曲极化激元(Hyperbolic polaritons, HPhPs)虽能实现强场局域，但其界面传输效率受限。研究者另辟蹊径，将HPhPs与泄漏波辐射机制耦合，构建出混合维度范德瓦尔斯(vdW)异质结构——在vdW薄膜表面集成纳米波导条带。这种创新设计使波导模式被约束在背景薄膜的双曲光锥内，从而高效激发出具有方向性的平面泄漏快声子极化激元(phonon polaritons, PhPs)。

通过调控异质结构与双曲薄膜色散的相对取向，可灵活改变泄漏极化激元干涉形成的尾迹空间对称性。更巧妙的是，研究团队利用vdW堆叠技术，采用梯度厚度设计局部调控纳米波导色散，实现了极化激元尾迹的加速和减速效应。这些突破性发现为开发新型集成纳米光子电路开辟了道路，使动态调控纳米尺度光传播成为可能。