杭电教师在影响因子达31.583的Nature Photonics上发表论文

记者从杭州电子科技大学党委宣传部获悉，该校电子信息学院彭亮副教授日前以第一作者第一单位在Nature Photonics（《自然-光子学》）上发表题为“Transverse photon spin of bulk electromagnetic waves in bianisotropic media”的论文。 Nature Photonics属“自然”子刊，是光学与应用物理领域最顶尖的期刊。其最新影响因子为31.583。“由于学科差异，电子科学与技术学科的顶级期刊，影响因子一般都在5以下，达到10的可谓凤毛麟角。影响因子达到30的，在所有领域期刊上，都极少。彭亮老师的这篇论文，属于绝对标志性的成果。我也注意到，每年中国学者在Nature Photonics上发表的论文，不过10篇左右。”杭电电子信息学院副院长何志伟教授告诉记者。 据了解，彭亮副教授同时是该论文的共同通信作者，杭电电子信息学院王高峰教授、以及来自浙江大学和英国伯明翰大学等的研究学者为论文共同作者。值得注意的是，这位来自浙江大学的共同作者，正是以“隐身衣”研究红遍网络的陈红胜教授，他也是彭亮的师兄。 自旋是光子的基本属性之一，其表现为电磁波的电场或磁场量随时间发生旋转。通过操控光子自旋，可以实现光子的定向辐射、定向吸收、定向导波、极化检测与转换、模式选择等，因而在光通信、光芯片、光器件等方面具有潜在的广泛应用。 在本项工作中，研究团队首先将等离子体激元表面态的波动行为与均匀媒质中的体态波动行为进行数学形式上的映射；对具有横向自旋的电磁场所具有的对称性的严格分析，从理论上证明了引入磁电正交耦合是在互易、无耗媒质中激发标准横向自旋光子的唯一途径；并通过实验验证了相关结论。其次，研究团队通过散射实验论证了横向自旋光子体态的自旋动量锁定特性，见图1所示。再次，研究团队创新地提出，若两种均匀媒质的光子体态具备相向的横向自旋属性，则在这两种媒质的交界面上将出现横向自旋相抵消的现象，进而激发出无自旋特性的线性极化边界态，这也是首次发现的无自旋的电磁波表面态，见图2。深入研究表明，通过调整两种超构材料的平面内取向，可有效调节横向自旋抵消的程度，从而对表面态的色散实现操控，如实现零折射率导致的鲁棒传态。 图1. a，横向自旋光子体态的散射实验示意图；b，横向自旋光子体态对入射光子态表现出强的自旋选择性。 图2. a，两媒质边界上的自旋抵消与线性极化边界态；b，自旋抵消调节与边界态的色散调控。 据悉，彭亮来自杭电电子信息学院王高峰教授领衔的微纳器件与微系统团队，近三年来，该团队主持国家级项目共23项（其中国家级重点项目4项），省部级重点项目4项，发表Nature Photonic、Nano Energy、Advanced Science、Laser & Photonics Reviews、IEEE Transactions等国际一流期刊论文72篇，授权发明专利9项。由于在产学研方面卓越的贡献，团队负责人王高峰教授2018年获得中国产学研合作创新奖（个人）。双一流科研管理新闻科研管理系统