【学术创新】我校化学系博士生龙腾在国际物理领域顶级期刊《物理评论快报》发表学术论文

我校化学系博士生龙腾在国际物理领域顶级期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）发表题为《有机微腔中虚费米弧辅助的双正交偏振激光》(Dual Orthogonally Polarized Lasing Assisted by Imaginary Fermi Arcs in Organic Microcavities) 的研究论文，该成果被提名参选"2024中国光学十大进展"。龙腾为论文第一作者，指导教师廖清教授、付红兵教授为通讯作者，首都师范大学为第一单位。《物理评论快报》是由美国物理学会出版的高影响力物理学学术期刊，创刊于1958年，旨在快速传播物理学领域的重大新发现和重要进展。该研究获得了国家自然科学基金、国家重点研发计划、北京市自然基金、北京高精尖成像中心、首师大交叉研究院等基金资助。

近年来，高偏振度发光，特别是线偏振激光，因其在集成光电技术中的潜在应用而受到越来越多的关注，如光学信息处理、数据存储、全息和彩色显示技术等。由于有机晶体中不同偏振的激子具有不同的增益和损耗，因此利用有机晶体只能产生单个特定线偏振激光发射。该研究发现在以有机微纳晶体为活性层的法布里-珀罗（F-P）微腔中，由于激子极化激元的自旋轨道耦合效应，形成了费米弧（Fermi Arc）结构，线偏振的激子可以同时经历直接弛豫和经费米弧弛豫两个过程。这两个过程满足同样的动力学，但后者在弛豫过程中极化激元的偏振态会旋转90度，最终形成阈值相同、波长接近、偏振正交的双偏振激光的奇特现象。该成果第一次在有机体系中实现了激光偏振态的调控，对光学信息处理和数据存储的研究起到重要推动作用，在光子片集成领域引起广泛关注。

论文链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.133.123802