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期刊文章浏览系列之Physical Review Letters,搜集国人重点工作,聚焦PRL选手研究领域,供初入物理科研的老师同学了解前沿动态,找到自己科研的那道光。
栏目介绍
Physical Review Letters Vol. 132, Iss. 7
(如果需要上述全部文章链接,请在公众号里发送PRL132.7给我们)
光子晶体-肖孟团队
本期的PRL选手是武汉大学的肖孟教授。他本科毕业于武汉大学,博士毕业于香港科技大学,师从陈子亭教授,此后先后在港科大陈子亭教授、斯坦福大学范汕洄教授课题组从事博士后研究,2018年10月回到武汉大学任教。肖孟的研究方向为拓扑光/声学、光/声子晶体、合成维度和高维度物理、非厄米系统、非线性系统拓扑性质、光机电系统等领域,主要关注结构(例如光子晶体)对波动方程的调控(光、声等及其耦合,经典亦或量子)。研究涉及理论模型、数值模拟和实验验证多个方面。通过结构对波的调控,实现信息传输、处理,优化光/声能储存、利用等各种应用。肖孟团队迄今为止在包括Nature Reviews Physics、Nature Physics、Physical Review X、Physical Review Letters(15篇)、Nature Communications、Science Advances、Optica等杂志上发表论文100余篇(18篇高被引),H-index 42,年引用约1800,总引用已过8000。曾多次在国际学术会议上做邀请报告并担任Nature、Nature Physics、Physical Review Letters、Nature Communications等杂志评审。
蝴蝶翅膀以及其对应的微观结构(图片来自网络)
连续谱束缚态BIC示意图(图片来自网络)
由于波长比电子晶体长很多,光子晶体就更容易被人为的设计,周期性使布洛赫定理依然成立,调节结构和能标则会带来的各种各样的丰富的物性,包括拓扑性质。其中,连续谱束缚态(Bound state in the continuum,简称BIC)的实现就引起了研究人员的极大关注。早在1929年的时候,维格纳和冯诺伊曼就提出了BIC的存在,这是一种能量位于行波连续谱范围内的束缚态,它不和其它连续谱态耦合,所以不会被激发也不会发射,能量本征值是实数,从而具有无限大的品质因数Q值。它起因于结构的一些特殊性,比如BIC和连续谱态因具有不同的对称性所以耦合为零,或者BIC满足了法布里-珀罗的谐振条件所以被完全束缚等,而光子晶体的可调控性可以匹配这些特殊的要求,从而实现BIC。除上述两种情况外,肖孟团队创新性地提出并证实了有限势垒情况下束缚态的存在,通过调节边界模式耦合的方式构造BIC并探测到其存在,提供了一种实现BIC的新途径。
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