10月8日消息，德国雷根斯堡大学Rupert Huber教授团队联合布拉格查尔斯大学、明斯特大学等机构在Nature Materials发表研究，在范德华磁体CrSBr中实现了磁场可调的激子-极化子（exciton–polariton）凝聚，为量子应用所需的宏观相干态提供了新的操控维度。

准粒子凝聚是固体中量子物理最引人注目的表现之一。若能为宏观相干波函数耦合上电子自旋等额外自由度，将为量子应用增加宝贵的控制手段——自旋超流凝聚态长久以来只在超导体中被广泛研究，而激子-极化子这类光-物质杂化凝聚体一直缺乏相应的自旋视角。

本研究中，团队将CrSBr微线嵌入光学微腔，在光激发下观察到极化子凝聚的标志性特征。由于CrSBr中磁序与激子关联之间的强耦合，2特斯拉外磁场可使凝聚体能量调控幅度达10.5毫电子伏。这一效应建立在CrSBr作为层状反铁磁半导体的独特性质上：其激子态与磁序强烈关联，使凝聚态的能量直接受磁场所调制。

在应用前景上，磁可调极化子凝聚为自旋可控的相干光源、低能耗信息处理与量子模拟提供了材料平台；相比传统III-V族半导体微腔，范德华材料体系天然把磁性与激子性质结合在原子级薄层中。该工作也延续了CrSBr作为"磁性激子材料明星"的研究热度——此前其激子亮度与磁序耦合已被用于磁性传感等方向。对化学与材料界而言，这类二维磁性半导体的气相生长与缺陷控制工艺，正成为凝聚态物理走向器件化的关键瓶颈之一。 （来源：Nature Materials）