11月4日消息,arXiv预印本(编号2611.06400,11月4日提交,Debapriya Pal、Louis Minion、David Reger、Jessica Wade、Matthew J. Fuchter与A. Femius Koenderink等作者)报告了手性聚合物发光与等离激元超表面集成的首次实现,在圆偏振(CP)光发射控制上取得多项突破。

圆偏振发光是下一代光子学与光电技术的核心需求之一,但同时控制发射的方向性、强度与手性一直是难题:传统薄膜架构对圆偏振发射的角分布控制有限,且手性发射强烈依赖观察角度;超表面虽擅长调控方向与偏振,此前却几乎只与无手性发光体联用。

该研究将有机手性聚合物薄膜与平面手性等离激元超表面耦合,利用角度分辨Stokes傅里叶偏振测量证明:超表面耦合产生定向发射,近法线方向发光不对称因子(dissymmetry factor)超过0.7,并在固定分子手性的条件下实现了随发射方向翻转发射手性的罕见效应。

应用前景:方向与手性双可控的CP光源可直接赋能圆偏振光电探测、手性光学传感(如生物分子对映体检测)、光通信编码与显示技术。与需要复杂后处理的无机手性光学元件相比,聚合物薄膜+超表面的组合具备溶液加工与面积可扩展优势,为片上集成手性光子器件提供了低成本材料方案。 (来源:arXiv)