室溫下連續(xù)域束縛態(tài)中激子極化激元凝聚

北京大學材料科學與工程學院張青與國家納米科學中心劉新風、清華大學物理系熊啟華等人合作，在激子極化激元器件在集成光子與拓撲光子學領域新應用取得新進展。相關成果發(fā)表于《自然·通訊》（Nature Communications）。基于傳統(tǒng)半導體材料體系的連續(xù)域束縛態(tài)激子極化激元由于材料本身激子結合能較低，通常需要在低溫下（液氦溫度附近）工作，限制了其進一步應用。研究團隊采用化學氣相沉積法制備得到高質量鈣鈦礦單晶，后進行聚焦離子束刻蝕加工以構建二維準連續(xù)域束縛態(tài)結構的人工光子晶體。由于鈣鈦礦半導體單晶具有較大的激子結合能，存在室溫下穩(wěn)定的激子，能實現(xiàn)它與連續(xù)域束縛態(tài)腔光子間的強耦合。