第200次-- 科学与技术前沿论坛

主题报告

声三维量子霍尔态
陈刚教授郑州大学

朗道能级是现代凝聚态物理的基石。一方面，其形变可产生鲁棒的边界态，为设计无损器件提供支撑；另一方面，其分辨可以构造 Laughlin 波函数，为探索新奇的分数量子霍尔效应奠定基础。基于声子晶体平台，通过引入梯度的在位能结构获得赝磁场，首次观测到三维量子霍尔边界态。另外，通过构造平方根耦合的声 Fock 态晶格，实现并分辨了理想平坦的三维朗道能级。
近场光学成像与光谱学研究进展
陈佳宁研究员中国科学院物理研究所

介绍近场光学成像与近场光谱仪器的发展；然后回顾低维纳米材料等离激元研究工作上的进展如石墨烯、碳纳米管、半导体纳米线，其中包含对等离激元的电学调控、缺陷的影响、二维平面内的波前操纵、等离激元与衬底声子耦合、二维材料层间电声耦合、边界电子态、III-V 族半导体纳米线低损耗传播的等离激元等然后介绍近场红外光谱方面的研究进展，包括病变样品的检测，半导体孪晶超晶格中红外吸收的动力学过程、窄带隙半导体载流子动力学研究等。
薄膜铌酸锂非线性光子芯片及其在下一代信息技术中的应用
陈险峰教授上海交通大学

现代光子学基础研究和技术应用的进步离不开优异的功能材料和集成平台的发展。铌酸锂晶体是目前综合性能最好的光子学材料之一，它具有非常丰富的光学效应和光物理过程。近年来发展起来的薄膜铌酸锂技术对集成光子学更是具有变革性意义，它为研究微纳尺度下光与物质相互作用提供了新的平台，也使薄膜铌酸锂成为极有竞争力的新一代光子集成平台。本报告将介绍近期在微米和纳米薄膜铌酸锂平台上集成光子芯片方面的研究进展，重点报告课题组在基于微米薄膜铌酸锂集成平台的高效率非线性激光频率变换及其在光通信、精密测量以及量子通信中的应用。
近衍射极限晶圆级完美共形接触式光刻技术
段辉高教授湖南大学

光刻是现代微/纳米技术中的关键使能技术。在分辨率、吞吐量和成本之间实现最佳权衡是光刻技术研发的重点。当前工业界常用的光刻技术，如直写光刻与投影光刻，可实现极高的分辨率，但往往以光学系统复杂性增加为代价，从而显著提高了整体生产成本。接触式光刻，在理论上也拥有光学衍射极限的分辨率且拥有极低成本优势，在实验室研发中被广泛使用，但因难以实现共形接触、对缺陷极度敏感及硬接触带来的掩模版损伤等难题，无法用于规模化生产。本报告中，我们将分享一种利用可转移的光刻胶实现完美共形接触式光刻的技术，该技术拥有近衍射极限分辨率、大面积均匀性、近零掩模版损伤等优势，使得接触式光刻在工业界应用成为了可能。
双曲纳米光子学中的新奇光学现象
段嘉华教授北京理工大学

范德瓦尔斯材料中存在多种类型的极化激元波，例如等离激元（光子-电子）、声子极化激元（光子-声子）、激子极化激元（光子-激子）等，相关研究不仅拓展了学界对光与物质相互作用基本属性的理解，也有利于指导设计下一代低损耗光子芯片。本报告主要介绍各向异性范德瓦尔斯晶体中的新奇光学现象及其微观物理机制揭示。通过构建双层转角和三层转角结构实现宽光谱频率的中红外光场在纳米尺度上低损耗且无衍射的传播，传播方向可面内全角度调控。此外，我们将从多个维度对极化激元性质（包括传播方向、传播损耗、共振频率等）进行人工调控，为可调纳米光子学的发展及其在分子检测、光电探测、光热转换等方面的应用铺平道路。

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第200次：纳米光学与沙漠治理