近日，我校理学院青年教师胡莎博士在纳米科技领域国际顶级期刊《Nano Letters》（中科院一区TOP，IF = 10.8）上发表了题为“Dynamic and Polarization-Independent Wavefront Control Based on Hybrid Topological Metasurfaces”（DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c04621）的研究型论文。胡莎博士为论文的第一作者和第一通讯作者，中科院物理所顾长志研究员为共同通讯作者，河南工业大学为第一署名单位和第一通讯单位。
论文部分截图
奇异点（Exceptional points，EPs）是非厄密系统中的特殊点，其附近的参数空间具有许多新奇的物理现象。超表面作为一个典型的非厄密系统，为奇异点的观测和研究提供了平台。然而，非厄密超表面中的手性和可调谐性仍有待探索。基于此，作者提出了一种基于相变材料GST的动态拓扑超表面，观察了动态奇异点，实现了可重构的波前调控。该拓扑超表面的单元为三明治结构：底层为Au背板，中间为SiO2和GST杂化的介质层，顶层为两个正交的纳米棒。当GST从非晶态转变为晶态时，参数空间中的EPs由“ON”转变“OFF”状态。此外，基于拓扑保护的EP相位调控和交叉极化分量的振幅调控，实现了可重构的相位型全息和振幅型全息。通过分析单元结构的手性对称性，进一步设计了两种自旋依赖的光束偏折器和一种偏振无关的光束偏折器。综上，这种基于GST的可重构拓扑超表面为波前操纵提供了更丰富的可能性。
该研究工作得到了国家自然科学基金、河南工业大学博士基金等项目的资助，以及理学院物理学科科研团队的支持。近年来，理学院高度重视科研平台建设，大力支持教师开展各项科研工作，在科研领域取得了显著成绩。该研究成果作为纳米光学领域的重要突破，将助力理学院的内涵式发展，提升我校在国际上的学术影响力，为推动我校“双一流”创建做出贡献。
