综述：二维金属氧化物极化激元学

《Nature Communications》：Two-dimensional metal oxide polaritonics

　　

摘要

二维（2D）金属氧化物（MOs）是半导体光电和能源应用中的关键材料。最近，二维金属氧化物中高度受限且各向异性的极化激元——即光-物质混合波——引起了纳米光子学领域的新关注。凭借天然的丰富性、多样的组成和丰富的对称性，金属氧化物在可见光到太赫兹光谱范围内展现出广泛的电磁响应，为片上光子集成电路的设计提供了多种极化激元平台。在本综述中，我们讨论了金属氧化物中的晶体对称性和极化激元，介绍了内禀和外延操控方法，并总结了合成二维极化激元金属氧化物的策略。我们还提出了基于二维金属氧化物的极化激元器件架构，可用于热管理、光子学和生物传感，所有这些都可以集成到未来的光子芯片中。总体而言，随着二维金属氧化物极化激元学的迅速发展，本综述旨在激发对下一代片上光子系统的进一步探索和创新。