近日，我校理學院青年教師胡莎博士在納米科技領域國際頂級期刊《Nano Letters》（中科院一區TOP，IF = 10.8）上發表了題為“Dynamic and Polarization-Independent Wavefront Control Based on Hybrid Topological Metasurfaces”（DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c04621）的研究型論文。胡莎博士為論文的第一作者和第一通訊作者，中科院物理所顧長志研究員為共同通訊作者，河南工業大學為第一署名單位和第一通訊單位。
論文部分截圖
奇異點（Exceptional points，EPs）是非厄密系統中的特殊點，其附近的參數空間具有許多新奇的物理現象。超表面作為一個典型的非厄密系統，為奇異點的觀測和研究提供了平臺。然而，非厄密超表面中的手性和可調諧性仍有待探索。基于此，作者提出了一種基于相變材料GST的動態拓撲超表面，觀察了動態奇異點，實現了可重構的波前調控。該拓撲超表面的單元為三明治結構：底層為Au背板，中間為SiO2和GST雜化的介質層，頂層為兩個正交的納米棒。當GST從非晶態轉變為晶態時，參數空間中的EPs由“ON”轉變“OFF”狀態。此外，基于拓撲保護的EP相位調控和交叉極化分量的振幅調控，實現了可重構的相位型全息和振幅型全息。通過分析單元結構的手性對稱性，進一步設計了兩種自旋依賴的光束偏折器和一種偏振無關的光束偏折器。綜上，這種基于GST的可重構拓撲超表面為波前操縱提供了更豐富的可能性。
該研究工作得到了國家自然科學基金、河南工業大學博士基金等項目的資助，以及理學院物理學科科研團隊的支持。近年來，理學院高度重視科研平臺建設，大力支持教師開展各項科研工作，在科研領域取得了顯著成績。該研究成果作為納米光學領域的重要突破，將助力理學院的內涵式發展，提升我校在國際上的學術影響力，為推動我校“雙一流”創建做出貢獻。
