物电学院2025年学术沙龙暨研究生学术论坛第十一期

时间：2025年5月24日（周六）上午8:30

A会场：地点：16教 C 107

求实导师学术报告一

报告题目：稀土掺杂ABCO4型无机非金属发光材料研究

报告人： 朱德生 博士

报告摘要：ABCO4型基质，属于K2NiF4型层状钙钛矿晶体，该类型基质具备高热稳定性、化学性质稳定、微波介电性能优异等优点。基质中的B通常代表稀土元素中的Y、La、Ga、Sm等，有利于发光性能优异的同类镧系元素掺杂，从而获得新型LED用稀土非金属发光材料。

求实导师学术报告二

报告题目：腔光力学系统中光场压缩增强的研究

报告人： 伊珍 博士

报告摘要：光场压缩态是量子光学中一种重要的非经典态，其特点是正交分量的量子噪声低于标准量子极限，在量子精密测量、连续变量量子计算、量子通信等方面具有重要的应用。腔光力系统中利用光场与机械振子之间辐射压力相互作用，在实验上已经能制备出压缩态光场。然而，光场的压缩度和压缩带宽却不太理想，需要进一步地提高。本报告将详细介绍我们在理论上通过采用级联腔光力系统以及相干反馈系统，提高光场压缩度和压缩带宽的物理机制，以及实现高压缩带宽的强压缩光场的方案，并分析系统中各种噪声对压缩特性的影响。研究内容为光量子信息技术中高亮度、宽频带压缩光源的制备提供了理论方案。

研究生学术论坛一

B会场：地点：16教 C 108  

求实导师学术报告三

报告题目：反对称环偶极子等离子超表面的研究

报告人： 于莹莹 博士

报告摘要：环偶极子是由环形表面电流产生的电磁激励，相比于传统电、磁偶极子，其近场束缚效应更强。在一些超表面结构中，可形成独特的近场分布，如呈现大的涡旋磁场分布或局部多个小涡旋磁场分布等共振模式。环偶极子的高度局域化的近场增强为光—物质相互作用提供了强大的电磁场环境。与此同时，环偶极子通过磁电耦合效应来实现场的增强，避免了传统电偶极子增强中因欧姆损耗等导致的大量能量损失，使其在生物成像、光通信及传感等领域具有很好的潜在应用价值。在进行环偶极子近场局域的研究中发现，环偶极子对入射波的响应很弱，其电磁响应通常会被响应较强的电偶极子或磁偶极子所掩盖，这不利于环偶极子在实际应用中的精准调控。报告介绍了一种可以实现环偶极子特性调控的反对称环偶极子等离子超表面，其晶胞由一对物理连接的非对称开口环谐振器组成。研究表明，该超表面可实现环偶极子的有效高深度调制，且共振频率与位移呈线性关系，该研究为环偶极子的辐射散射调谐和传感应用提供了新方案。

求实导师学术报告四

报告题目：硼烯超材料中PIT效应及应用研究

报告人： 陈方 博士

报告摘要：本研究围绕硼烯超材料中的等离子体诱导透明（PIT）效应及其动态调控与应用展开。硼烯作为一种新兴二维材料，凭借其高载流子迁移率、光学透明性及热导率等优势，克服了石墨烯零带隙和过渡金属硫化物（TMD）低迁移率的局限性，成为超材料设计的理想选择。通过设计双层及三层硼烯纳米带结构，实现了基于亮-亮模式耦合的PIT效应，并利用耦合振荡器模型和时域有限差分（FDTD）仿真验证了其物理机制。研究结果表明，通过调节硼烯层电子浓度可动态调控PIT效应：电子浓度增加导致共振峰蓝移，灵敏度最高达28.03 THz/RIU，品质因数（FOM）达75.82 RIU⁻¹。此外，改变硼烯纳米带排列方向（x/y方向）或介质折射率（1至2范围内），可显著调控共振峰红移特性，折射率灵敏度最高达56.47 THz/RIU。偏振角实验表明，当入射光偏振角<40°时PIT效应显著，而>60°时效应消失，展现了偏振依赖特性。在慢光应用方面，结构最大群延迟达18.31 fs，群折射率高达183.56，表明其优异的慢光性能。进一步地，通过差异化调控双层硼烯电子浓度，实现了传输窗口宽度及“开-关”调制功能（消光比12.17 dB，调制深度93.9%，插入损耗仅0.52 dB）。与现有石墨烯及黑磷基传感器相比，该硼烯结构在灵敏度（28.03 THz/RIU）和FOM（75.82 RIU⁻¹）方面表现显著提升。研究还揭示了结构在多波段滤波、高灵敏度传感（如生物分子检测）、光开关和片上集成光延迟器件中的潜力。本工作不仅为硼烯超材料的动态可调谐性提供了理论支撑，也为新型光子器件设计开辟了新路径。

研究生学术论坛二