天然 van der Waals 氧化物中可调极化子 canalization
光学
2026-04-15 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
双曲面声学极化子（HPPs）是各向各异晶格振动和电磁场耦合振荡，将后者限制在纳米尺度，从而实现新型纳米极化子器件。虽然已在多种层状材料中识别了 HPPs，但实现高级控制和操控——尤其是实现单向能量流的极化子 canalization——往往需要复杂的器件制造或晶体改性。我们在 alpha-V2O5 这种层状化合物中可视化并阐明了面内双曲性特性。我们表明，在 alpha-V2O5 中可以实现极化子的单向 Poynting 矢量传播，无需额外处理。结合理论建模，我们的红外纳米成像研究揭示了一种新型极化子 canalization，其色散轮廓可通过入射光频率连续调谐。此外，我们提供了用于设计极化子波前的理论计算介电相位图。这些发现表明，金属氧化物 alpha-V2O5 在 nanoscale 尺度上实现按需光 canalization 和控制方面具有巨大的潜力。
引用
@article{arxiv.2604.12174,
title = {Tunable Polariton Canalization in Natural van der Waals Oxide},
author = {H. Shiravi and W. Zheng and D. A. Rhodes and L. Balicas and H. D. Zhou and G. X. Ni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.12174},
year = {2026}
}
备注
20 pages, 5 figures