Light文章入选第二届中国科协优秀科技论文

2017-09-28

       921日,在重庆举行的第十三届中国科技期刊发展论坛上,中国科协学会学术部副部长刘宴兵宣读了关于奖补第二届中国科协优秀科技论文遴选计划入选论文的决定。此次共选出优秀科技论文99篇,Light: Science & Applications(以下简称Light)发表的论文“Helicity dependent directional surface plasmon polariton excitation using a metasurface with interfacial phase discontinuity”入选。 

    此次入选的论文是2013年以来发表自我国科技期刊上的优秀论文代表。他们或在基础研究领域对所在学科发展有重大影响,或开拓和引领学科发展,或在应用研究领域具有重要应用价值、能够引导所在学科工程与技术发展,或反映学科分支的历史背景、研究现状、发展趋势,具有较高的情报学价值。

          Light入选的论文来自英国伯明翰大学张霜教授所领导的科研团队与我国清华大学、德国帕德博恩大学合作的重要研究成果。张霜教授是国际上非常知名的优秀青年科学家,曾获Royal Society Wolfson Research Merit Research Award (2016), ERC Consolidator Grant (2015), IUPAP (International Union of Pure and Applied Physics) Young Scientist Award in Optics (2016)等奖项,并于2016年当选为美国光学学会会士(Fellow of OSA)。

    由于研究成果涉及到中国人在重要领域的首发权问题,Light2013329日通过绿色通道仅用一个月的时间快速抢先发表了他的文章“Helicity dependent directional surface plasmon polariton excitation using a metasurface with interfacial phase discontinuity”,与此类似的研究成果“Polarization-Controlled Tunable Directional Coupling of Surface Plasmon Polaritons”两周后由美国哈佛大学国际著名专家Federico Capasso教授发表于国际顶级刊物《科学》(Science)杂志上(DOI: 10.1126/science.1233746)。所以当时该研究成果在Light上首发也引起了国际上相关领域的注视。

    表面等离激元是由光和金属自由电子集体震荡相互耦合而产生的,紧紧束缚在金属表面传播的准粒子。表面等离激元可以通过入射光与有微钠结构的金属表面的相互作用而激发。然而,其激发的方向很难控制,因而限制了等离激元的实际应用。

    在这个工作中作者首次通过超表面的设计来实现光的自旋可调的单向等离激元激发。其中超表面是由金属薄膜上的纳米矩形孔阵列构成。当一束圆偏振入射光垂直照射时,每个矩形孔的朝向决定了光的散射相位。通过设计阵列中每个孔的朝向,可以产生沿着某一方向的散射相位梯度,从而实现表面等离激元的单向激发。更可贵的是,如果入射光的圆偏振发生反转,激发的表面等离激元也会反向传播。

    此项研究可以简单的通过光的圆偏振(自旋)来实现表面等离激元的传播方向的调控。这个原理可以用来设计小型化的、可以动态控制的等离激元光路,在纳米光子学以及生物传感等方面有着广泛的应用,具有重要的应用价值。

    该篇文章自发表以来得到了该领域国际专家的广泛关注,目前在web of Science数据库中已被引176次,被科睿唯安的基本科学指标数据库(Essential Science IndicatorsESI)评选为高被引论文(被引频次在物理学领域同一出版年文章中进入最优秀的前1%之列),是一篇具有很高学术水平和参考价值的论文。

    Light2012年创刊以来,一直致力于为光学领域的科研人员搭建高水平的学术成果展示舞台和交流平台,迄今已发表高水平文章300余篇,总被引频次8600余次,h指数50。有30余篇文章入围ESI高被引论文。Light正积极努力,希望发表更多的优秀论文,为广大科技工作者提供更优质的服务。