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周新星副教授課題組最新研究成果在《Laser & Photonics Reviews》上發表

作者:科研辦時間:2022-12-05 08:01瀏覽次數:

近日,物理與電子科學2、低維量子結構與調控教育部重點實驗室、量子效應及其應用協同創新中心周新星副教授課題組在光子自旋霍爾效應領域取得重要進展,在國際著名光學期刊Laser & Photonics Reviews(SCI一區,IF:10.947)發表題為“Exotic photonic spin Hall effect from a chiral interface”的學術論文。近年來,周新星副教授課題組一直圍繞著光子自旋霍爾效應調控與應用課題開展研究,取得了一系列創新成果,以通訊作者身份在國際權威期刊發表多篇論文:Nanophotonics 11, 4245 (2022,SCI一區,IF:7.923);Physical Review B 106, 075409 (2022);Optics Letters 47, 4778 (2022);Optics Letters 47, 4957 (2022)。

光子自旋霍爾效應表現為偏振光束在界面發生反射與折射時所產生的自旋分裂現象,其在精密測量、納米光子學器件、量子信息處理等領域具有重要的應用價值。在人們的常規認識中,光子自旋霍爾效應中的自旋位移通常不為零且與入射光的偏振態相關。但在該項工作中,周新星課題組發現一類反常的光子自旋霍爾效應:當光學界面的菲涅爾繫數滿足特定關係時,折射光中的自旋位移恆定為零且與入射光偏振無關,反射光中的自旋位移也與入射光偏振無關。同時,他們進一步發現可以通過構建手性光學界面來獲得該反常的光子自旋霍爾效應,並提出了一種實驗上的可行結構(石墨烯/電介質異質結)來實現該物理現象。研究成果為抑制光束傳播過程中的自旋分裂提供了一種有效手段,在全光自旋開關、偏振無關光學器件等領域具有潛在的應用價值。

周新星副教授為該論文的第一通訊作者,湖南師範大學為第一單位。與四川大學聯合培養的博士生盛麗娟為論文的第一作者,浙江大學林曉教授、四川大學張志友教授為論文的共同通訊作者。該工作獲得了國家自然科學基金、長沙市傑出青年基金的資助。

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圖1手性界面處的反常光子自旋霍爾效應

論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202200534

一審:周新星

二審:賀兵香

三審:廖潔橋

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