学术活动
光学
光学纳腔调控二维激子谷极化和辐射特性
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主讲人: 雷党愿 教授 香港城市大学
地点: 6163银河线路检测中心中215会议室
时间: 2026年4月24日 (星期五) 上午10:00
主持 联系人: 刘运全(Tel: 6276885)
主讲人简介: 雷党愿,香港城市大学教授,功能光子学研究中心副主任,伦敦帝国理工学院博士和首席副校长访问教授,香港青年科学院院士,国家优秀青年科学基金(港澳)获得者。长期从事等离激元纳米光子学中的非线性和量子尺寸效应及二维半导体中光子-激子-声子耦合的超快光谱研究,特别关注纳腔增强光与物质相互作用的经典和量子物理机制及智能光子器件在传感、成像和能量转换方面的应用。迄今共发表学术论文280余篇,包括3篇Nature Energy, 1篇Nature Materials, 12篇Nature Communications和3篇Science Advances等,总引用18600余次,h-index是76。他的多光子泵浦、超低阈值量子点激光器研究入选Nature Communications杂志2020年物理领域阅读量最高的50篇文章之一;他与合作者共同发明的智能辐射制冷涂层被Science杂志作为编辑精选进行报道,其在绿色建筑和电子器件热管理方面的应用获得两项日内瓦国际发明展金奖和2025年中国光学十大进展提名奖;新近研发的等离激元光热打印技术被Nature Materials, Nature Synthesis和Light: Science & Applications等杂志作为研究亮点进行报道。

雷教授曾获山西省科学与技术二等奖、亚太经合组织创新、研究和教育科学奖提名奖、中国光学十大进展提名奖、香港城市大学青年学者杰出研究奖、工学院卓越研究奖、香港高等研究院材料科学明日之星称号、伦敦帝国理工学院校长奖学金和安妮•索恩博士论文奖、纳米研究杂志青年创新奖、英国皇家学会国际交流奖和深圳市科技创新委员会国家级科技项目先进个人,连续六年入选斯坦福大学发布的全球前2%顶尖科学家榜单,并在2025年入选ScholarGPS世界前0.5%高被引学者。

二维半导体具有丰富的激子态,包括自旋禁戒层内暗激子、动量禁戒层间暗激子和携带赝自旋的谷激子等,均有成为量子比特和量子存储单元的潜力。然而,受光学跃迁选择定则限制,自由空间光谱技术在室温下难以直接探测这些暗激子态;谷间电子-空穴交换相互作用和谷内电子-声子散射等过程导致携带谷信息的谷激子发生快速退极化,阻碍了其用于室温高性能光量子器件的进程。

报告人基于对称破缺光学纳腔的极端光场调控特性,在能量和空间上将纳腔特定模式与二维激子进行选择性近场耦合,利用等离激元-激子弱耦合和强耦合效应分别实现了室温下暗激子辐射特性和谷激子极化特性的按需操控(Science Advances 2026, 12, eaea5781; Nature Communications 2026, 17, 2444),为发展新型片上光源和信息存储器件做好了物理基础。