物理與光電工程學院大三本科生在國際知名期刊《Physics Letters A》上發(fā)表研究性論文

發(fā)表時間：2024-12-06

近日,，我校物理與光電工程學院李克銀博士指導的2022級物理學專業(yè)本科生翁雨爽和龍昭濤同學,，以共同第一作者身份、佛山大學第一單位在國際知名期刊《Physics Letters A》上發(fā)表題為“Kerr birefringent switching mechanism in core-shell nanowires transformed by stark anti-crossing”的研究論文,。同時,，翁雨爽和龍昭濤同學還主持了佛山大學2024年實驗室開放創(chuàng)新基金項目以及2024年學術基金項目。

《Physics Letters A》是一本專注于物理綜合研究的國際期刊,，其主要傳播物理學領域內(nèi)的最新研究成果,，屬于JCR物理學類Q1期刊。

圖1. 論文網(wǎng)頁截圖

圖2 核殼方形納米線示意圖

幾何各向異性半導體納米結構固有的光學克爾效應在偏振相關領域（如糾纏光子生成,、光加密技術和偏振光治療）中具有重要意義,。然而，在需要各向同性非線性光學響應的應用中,，光克爾效應會引發(fā)顯著的Kerr雙折射現(xiàn)象,，導致入射光在傳播過程中出現(xiàn)顯著失真和損耗,。因此，如何在各向異性的納米結構中抑制Kerr雙折射,，成為了一個重要的科學問題,。李克銀博士和兩位學生創(chuàng)新性地提出基于電場誘導的Stark反交叉（SAC）效應來調(diào)控偏心核殼方形納米線的Kerr雙折射現(xiàn)象。在充分考慮了系統(tǒng)尺寸限制以及核心位移距離對能級系統(tǒng)的影響情況下（如圖2所示）,，該方案通過控制電場的強度和方向,，誘導電子能級產(chǎn)生SAC行為，進而調(diào)控納米線的Kerr雙折射現(xiàn)象,。他們的研究表明,，這種方法能有效壓縮光學響應的帶寬以及均勻化電子的概率密度，使得電子對任意偏振方向的探測光都具有相同的偶極躍遷條件和躍遷概率,，進而表現(xiàn)出各向同性的折射率變化模式（如圖3所示）,。該機制在中紅外波長范圍內(nèi)實現(xiàn)了從極化依賴到極化獨立的折射率變化，為未來中紅外波長范圍內(nèi)的Kerr雙折射開關的發(fā)展提供了理論基礎,。

圖3 電場誘導SAC效應抑制核殼方形納米線的Kerr雙折射現(xiàn)象

該研究得到了國家自然科學基金項目,、粵港澳智能光電子技術聯(lián)合實驗室研究基金項目、廣東省教育廳高等院校青年創(chuàng)新人才項目以及廣東省基礎與應用基礎研究基金項目的支持,。

稿件來源：物理與光電工程學院

通訊員：吳秀婷