《太赫兹光波实现纳米级压缩》

• 来源专题：光电信息技术
• 编译者： 王靖娴
• 发布时间：2025-09-22
• 原文来源：https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2025/9/551661.shtm

【内容概述】据科学网9月18日报道，美国范德比尔特大学与德国德累斯顿工业大学团队携手将太赫兹光波实现纳米级压缩：将波长超过50微米的太赫兹光波压缩至不足250纳米的层状材料内。团队选用一种由铪和硫族元素（如硫或硒）构成的层状材料——铪二硫属化物，借助声子极化子，成功地将波长超过50微米的太赫兹光波压缩到小于250纳米的范围，且能量损失极低。这为实现更高能效的太赫兹器件奠定了重要基础。

为实现该目标，团队使用了部署在德国亥姆霍兹德累斯顿-罗森多夫中心FELBE自由电子激光装置上的近场光学显微镜。该显微镜具备极高的纳米级成像能力，能够直接观测太赫兹光波在铪二硫属化物中的压缩过程。

团队表示，该成果突破了太赫兹技术的现有局限，有望彻底改变光电集成的方式。这一进展将推动超紧凑型太赫兹谐振器与波导的研发，在环境监测、安全成像等领域将发挥重要作用。此外，将铪二硫属化物集成至范德华异质结构中，可进一步对二维材料进行研究，为纳米级光电集成开辟新路径。

该研究不仅证实铪二硫属化物是太赫兹应用的理想平台之一，也为探索光与物质在超强甚至深强耦合状态下的新物理现象奠定了基础。未来，通过高通量材料筛选，有望发现更适用于太赫兹技术的新型材料，推动该关键领域持续创新。