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默认本报讯 日前， 东南大学毫米波国家重点实验室崔铁军院士团队的游检卫研究员等人和英国伦敦大学学院 Nicolae C. Panoiu 教授合作在拓扑电磁超材料领域取得新进展， 设计了具有超快调控速度的现场可编程拓扑电磁超表面， 实验结果表明， 现场可编程拓扑导波路径的动态切换时间可以达到 10 纳秒级， 对应的调控速度比现有的机械调控方法快 7 个数量级。 相关成果于 9 月 15 日 以 “Reprogrammableplasmonic topological insulators withultrafast control”为题在线发表在国际学术期刊 《Nature Communications》上。
凝聚态物理中物质拓扑态的发现激发了人们对经典系统中类似效应的研究热情， 其中以光学领域的研究成果最为突出。 该研究团队结合可编程电磁超表面的灵活可调性和拓扑光子晶体的鲁棒导波特性，理论提出和实验验证了一种超快现场可编程拓扑电磁超表面。 为了实现电控可编程性， 蜂窝状排列的单元结构包含对称分布的六个电控二极管。通过控制二极管的开关状态，可以调控单元结构的空间对称性，进而实现拓扑能带的动态操纵。 相比于现有可重构拓扑光子绝缘体，此项工作提出的现场可编程拓扑电磁超表面具有两个显著的创新优势：首先，相比于现有温控或机械调控的可重构拓扑光子绝缘体， 现场可编程拓扑电磁超表面的每个单元结构都实现了独立电控编码功能，因而调控精度和调控速度都是传统可重构拓扑光子绝缘体无法比拟的；其次，此项工作提出的现场可编程拓扑电磁超表面可以用印刷电路板(PCB)技术加工制备，因而可以和广泛使用的光电集成电路无缝集成， 实现传统可重构拓扑光子绝缘体无法获得的高集成度。 以上创新优势对于未来开发多功能和智能拓扑光电器件有着至关重要的作用， 具有潜力巨大的实际工程应用 价 值 。拓 扑 光 子 学 先 驱 Alexander Khanikaev 教授(OSA Fellow)称赞此项工作是“拓扑光子学的一个重要里程碑”。
论文通讯作者为东南大学崔铁军院士和英国伦敦大学学院 (UCL) Nicolae C. Panoiu教授，东南大学游检卫研究员（前 UCL 博士后） 和马骞博士为共同第一作者。 该工作得到了国家重点研发计划 “变革性技术关键科学问题” 重点专项、 国家自然科学基金、111引智计划、欧盟 ERC 等项目的资助。
（王婧菲）