许京军

不同于传统的高斯光激发，研究人员通过具有贝塞尔包络的探测光激发狄拉克锥，实现了光子石墨烯中两个不同赝自旋态的完全转换。并且进一步通过在光子石墨烯中对赝自旋模式进行类似西西弗斯式的泵浦，实现了任意阶数的光涡旋。

他们发现了石墨烯中从未见过的新型边界—枝桠型（twig）边界，并首次在光子晶格平台成功观测到了这种全新的边界态以及由拓扑平带导致的紧凑边界态, 揭示该边界态的拓扑保护性以及与众所周知的石墨烯其他三种边界的互补性。这一研究加深了人们对石墨烯边界态和拓扑物理学的认识，为拓扑结构在纳米电子器件和光信息传输等领域的应用奠定了理论基础。

近日，课题组基于单层石墨烯/氮化硼/金三层结构中的超高局域的石墨烯声学等离激元模式，在结构特征尺寸与光的入射波长比在万分之一的条件下，观测到中红外光被原子尺度起伏结构的面内强散射，并进一步通过改变门电压实现了调控。其物理机制来自于石墨烯声学等离激元的超高局域特性，可实现中红外光波长约百倍的压缩。

由南开大学物理科学学院蔡卫教授、许京军教授领导的课题组，在纳米尺度光操控方向经过长期探索取得了一系列进展，如能带和费米能级独立调控下双层石墨烯光学性质的纳米尺度探测（Nano Letters 21, 5151（2021））、人工诱导电子型边界对石墨烯等离激元波反射的可控调节(Advanced Materials, 29, 1701083 (2017))等。