湖南工商大学大学微电子与物理学院聂国政副教授，在期刊《中国科学：物理学 力学 天文学》上发表了题为“集成石墨烯的全介质超表面的光吸收调制和图像显示功能研究”的文章。该研究针对片上集成光子元器件的技术挑战，提出了一种创新方案。
图1 石墨烯-超表面临界耦合光吸收系统示意图
聂教授及其团队通过设计支持对称保护的全硅超表面，利用连续体中的束缚态（BICs），打破超表面的面内对称性，创造出具有高Q因子的准BIC（qBIC）模式。引入单层石墨烯后，他们构建了临界耦合吸收系统，并在不改变结构参数的情况下，仅通过调节入射波的偏振角，实现了93.8%的光吸收调制效率。该成果展示了光学“0-1”开关功能及超表面图像显示能力，为下一代片上集成光学元器件的开发提供了重要的理论指导和技术参考，从而推动光学元器件设计与应用的发展。
图2 光学数字开关和近场图像显示示意图
完成人简介：
聂国政，通讯作者，第一作者，湖南工商大学微电子与物理学院副教授，长期致力于薄膜电子器件与集成的研究。近期从事新型发光纳米晶体的可控制备、维纳光学器件设计与仿真、纳米腔耦合体系的光操控应用方面研究，近年在 Nano Letters, PHYS. REV. APPLIED, Appl. Phys. Lett.，Optics Letter, J. Phys. Chem. Lett.， IEEE Journal of Selected Topic in Quantum Electronics等等国内外期刊发表SCI学术论文30余篇，他引800余次。
谢明鑫，湖南工商大学微电子与物理学院在读硕士研究生；
李宗霖，湖南科技大学物理与电子科学学院硕士研究生；
陈智全，湖南工商大学微电子与物理学院副教授，主要研究方向为微纳光学、微纳光子器件及微纳制造；
李德琼，通讯作者，湖南工商大学理学院副教授；
许辉，湖南工商大学微电子与物理学院副教授，微电子与物理学院物理系主任。
兰林锋，华南理工大学研究员、博士生导师。国家优青，广东省杰青，青年珠江学者，教育部首批全国高校“黄大年式”教师团队成员，国际信息显示协会（北京分会）技术委员会委员，《液晶与显示》编委，美国化学会旗下期刊ACS Appl. Mater. & Interfaces客座编辑。
链接地址：https://www.sciengine.com/SSPMA/doi/10.1360/SSPMA-2024-0181