氧化钼 我国科学家成功创制极化激元晶体管，提升纳米尺度光操控能力
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|该项研究由国家纳米科学中心戴庆研究员团队完成，相关成果10日在国际学术期刊《科学》上在线发表。
戴庆介绍，光电互连（电-光-电转换）是光电集成的重要基础，现有的硅基光电集成方案存在效率低、尺寸大等问题，如何在微纳尺度，甚至原子尺度上精准操控光是实现高效光电互连最关键的科学问题。光子不携带电荷氧化钼，光的传输受限于光学衍射极限，在纳米尺度上操控光子并不容易。
在本次研究中，研究团队首次提出了利用纳米材料的极化子作为介质实现高效光电互连的新思路。极化子是入射光与材料表面界面相互作用形成的一种特殊电磁模式（表面波），具有优异的光场压缩能力，可以轻松突破光学衍射极限，实现纳米尺度上光信息的传输与处理。
戴庆介绍，光电互联相当于两条光电“高速公路”相交的“收费站”，而建设极化子光电互联相当于把“收费站”改造成“立交桥”，从而大大增加通道数量，提高信息处理速度。
研究团队在微纳尺度上设计构筑了石墨烯与氧化钼两种异质材料堆叠结构，实现了利用一种极化子调控另一种极化子开关的“晶体管”功能，可实现光从常规正折射到负折射的动态调控。
“该研究充分发挥了极化激元光压缩性强、易调控等优势，不仅有望实现高效的光电互连，还能提供额外的信息处理能力，在推动光电聚变器件迈向大规模集成方面具有广阔的应用前景。”戴庆说。（完）