扭曲不对称堆叠中的单向射线极化激元

支持极化激元的范德华(vdW)材料库为在纳米尺度上调控电磁波提供了众多可能性。扭旋光学(twistoptics)的发展——即通过扭曲 vdW 材料堆叠来调制光学性质——使得声子极化激元能够沿单一空间方向传播，这被称为导引。在此，我们通过报道单向射线极化激元的可视化，展示了一种互补类型的极化激元定向传播。它们自然产生于各组分厚度差异巨大的扭曲双曲堆叠中，这在 $\alpha$-MoO$_3$ 同质结以及 $\alpha$-MoO$_3$ 与 $\beta$-Ga$_2$O$_3$ 异质结中得到了证实。重要的是，其以大动量和恒定相位为特征的射线状传播，可通过扭曲角和照明频率进行调控。除了基础重要性之外，我们的发现表明扭曲不对称堆叠可作为纳米尺度定向极化激元传播的高效平台，为纳米成像、（生物）传感或极化激元热管理领域的应用打开了大门。