【国际论文】控制β-氧化镓中双曲剪切极化子的传播不对称性

        近期，由美国范德比尔特大学的研究团队在期刊《nature communication》发表了一篇名为Controlling the propagation asymmetry of hyperbolic shear polaritons in beta-gallium oxide（控制β-氧化镓中双曲剪切极化子的传播不对称性）的文章。

摘要

        晶体的结构各向异性对于控制光传播至关重要，特别是在红外光谱范围内，光频与晶体格子共振重叠，从而产生称为声子极化子 (PhPs) 的与光-物质耦合的准粒子。对hBN和MoO₃等各向异性材料中的PhPs的研究已经带来了光束限制和操纵方面的进展。在最近的研究中，β-Ga₂O₃（bGO）中的PhPs显示出与频率色散的光轴强烈的非对称传播。在这里，使用扫描近场光学显微镜 (s-SNOM) ，直接映像了bGO中的破裂对称传播的双曲剪切极化子。此外，还展示了通过改变入射激光方向和使用不同大小的纳米天线改变极化子动量，来控制和增强由剪切引起的传播不对称性。最后，观察到通过改变入射光的频率，超椭圆轴发生了显著的旋转。此发现为在低对称性晶体中广泛利用和实施极化子奠定了基础。

图 1：通过 FEL 耦合 s-SNOM 观察到的从 bGO 表面红外天线发射的 HShPs 的真实成像。