蔡陽健教授、韓張華教授團隊在Nature Communications發表研究論文
作者：科技處 物理與電子科學學院 發表日期：2025年09月26日 10:47 點擊：[]
近日，山東師范大學物理與電子科學學院蔡陽健教授、韓張華教授團隊在國際頂級期刊《Nature Communications》上發表了題為“Full polarization and high coherence control of thermal emissions via saddle-band dispersion engineering”的研究論文。山東師范大學為第一完成單位，物電學院博士生孫開禮為論文第一作者，韓張華教授為通訊作者，共同通訊作者還包括華東師范大學的黃陸軍教授以及美國紐約市立大學（City University of New York）的Andrea Alù教授。
熱輻射是物體溫度高于絕對零度時產生的輻射信號，傳統上被認為是由熱振蕩引起的非相干輻射，表現為寬帶、非偏振且近乎各向同性的特性。然而，隨著光子工程和超表面技術的迅速發展，研究者們不斷突破這一傳統認知。盡管如此，想要實現對熱輻射的精確調控，賦予其類似激光的特性（高相干性、方向性以及可調偏振性的高功率輸出），仍然是一個亟待解決的技術挑戰。
在這項研究中，他們提出了一種新型高效的熱輻射調控方案，成功實現了在寬角度范圍內同時具備高時/空間相干和任意偏振（包括線偏振、橢圓偏振以及圓偏振）的熱輻射輸出。更為重要的是，該方案展現出了典型的馬鞍形空間輸出特征，通過條形濾波器并結合紅外透鏡收集，能夠在保持超高時/空間相干性的同時，大幅提升熱輻射的輸出功率。這些顯著的突破為片上集成的高性能熱輻射源開辟了新途徑，并具有廣泛的應用潛力。
該工作得到了國家自然科學基金面上項目、國家重點研發計劃項目以及美國Simons基金會的支持。
文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-63334-0
