《金屬/介質多層手征超材料對量子點輻射的調控》是依託南京大學，由劉輝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：金屬/介質多層手征超材料對量子點輻射的調控
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉輝
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
由微納結構單元組成的人工超材料，具有許多自然材料所沒有的光學調控特性，例如：負折射，超分辯成像和隱身斗篷等。雖然這些年超材料在國際上被人們廣泛研究，但絕大多數報導的工作都還是局限在經典光學範疇，而關於超材料在量子光學方面的套用還是比較少。在本項目中鞏厚戀定，我們將設計和製備一種金屬/介質多層手征超材料，由於這種超材料中光子態具有強各向異性和手征特性，波矢空間中等頻面是雙曲函式，可在特定方向得到非常大的波矢和光子能態密度，可對量子點的輻射性質產生影響。實驗中，我們將單量子點結合在這種超材料表面，利用超材料中料駝院光子模式與單量子點之間的耦合效應，通過調控超材料的空間色散和能態密度，來調控單量子點螢光的輻射壽命，輻射方向和輻射偏振。該項目利用超材料提高單量子點的輻射特性，具有很好的套用價值，為未來研製基於多層超材料的集成量子點光源提供理論指導和實驗基礎。
結題摘要
今天信息技術對人類的生活產生了深刻的影響。信息的載體主要是電子和光子，相比電子而言，光幾故拘子作為矢量波，具有更多的自由度用於信息處理。目前，大多數光子晶片技術主要是利用單一自由度對光子進行調控。因此，發展多自由度光子晶片，對於提高光子晶片的信息存儲容量、信息傳遞催照訂通道、信息調控維度具有重要的意義。本項目主盛院采要圍繞多自由度調控光子晶片的目標，利用超構材料實現具有功能集成的、多自由度調控光子結構。經過四年的發展，本項目主要取得如下幾方面的進展：(1)在變換光學晶片中通過模擬廣義相對論引力場，實現了光子的聚焦、自聚焦和共形泰保效應；(2) 在超表面光子晶片中通過自旋霍爾效應實現等離激元全息場的相干調控；(3) 在拓撲光子晶片中通過棵勸構造外爾點實現渦旋反射船殃戰頸位相。這些結果表明，利用超材料結構在光子晶片上實現多自由度調控完全是可行的。我們的工作為未來多功能集成的光子晶片的發展提供了物理模型和結構。
