通过高阶范霍夫奇点形成腔极化激元
该研究团队探讨了由绝缘相粒子-空穴激发与亚能隙频率腔光子杂化形成的极化激元,在此频率下材料吸收受到抑制。这种杂化强度由态密度中范霍夫奇点在带隙处的特性驱动:奇点越强,光子与带间跃迁的杂化程度越高。为实现无吸收条件下增强奇点效应从而提升极化激元杂化,研究人员提出通过设计能隙附近非抛物线型动量色散关系,在态密度中构建高阶范霍夫奇点(HOVHS)。可调谐光学晶格中的超冷原子是构建二维带隙相的理想平台,能够在能隙处实现具有非平庸能带色散的特性。此外,极化费米子原子固有的非相互作用特性可避免亚能隙激发的产生——这类激发常见于固态系统,可能破坏能隙下无吸收的理想状态。该工作证实能隙边缘的能带工程是实现极化激元调控的有效途径,其在量子非线性光学领域具有应用潜力。