中國科研人員發現新光波導材料

光波導是實現光電集成和光子集成的關鍵。記者日前從安徽大學獲悉，該校先進材料原子工程研究中心科研團隊發現了金屬納米團簇中的光波導行為。這是在金屬納米團簇材料中發現的重要光傳播新現象，填補了納米團簇光子性質研究的空白，豐富了有源光波導和偏振發光材料的研究。相關成果近日發表在國際期刊《科學》上。

光波導具有抗干擾能力強、保真度高等特點，其廣泛應用于電光調制器、光子耦合器、光子電路等領域。目前，多種光子納米結構被開發用作光波導材料，但它們仍然存在著光學損耗高和制造工藝復雜等問題。而配體保護的金屬納米團簇具有良好的光學性質和較大的斯托克斯位移等，這些特點使其非常適合用于光電器件，并且團簇的光學性質可以通過金屬摻雜、配體調控、價態調整等手段進行調控。因此，金屬納米團簇非常適合用作光波導材料。

安徽大學教授朱滿洲、副教授陳爽科研團隊發現，配體保護的兩種金屬納米團簇材料具有優異的光波導性能，其光損耗系數低于大多數無機、有機和雜化材料，研制的兩種金屬納米團簇的晶體排列和分子取向導致了其極高的極化比，為有源波導和極化材料家族提供了新成員。這在未來信息儲存、集成光學等領域具有潛在的應用前景。

光波導材料是光學器件和光學系統中的關鍵組成部分，在光通信、光學傳感和光學計算等領域發揮著重要的作用。金屬納米團簇光波導行為的發現為開發配體保護的金屬納米團簇作為活性光波導材料提供了理論基礎和應用前景，為構建基于團簇的小型化集成納米光子器件提供了支持。