具有发光能隙层的扭曲莫尔超表面的手性发射

《Laser & Photonics Reviews》：Chiral Emission from Twisted Moiré Metasurfaces with Emissive Gap Layer

拓扑扭转莫尔旋光超表面通过晶格扭曲实现旋光性，但发光特性尚未明确。本文提出了一种高效低成本的大面积制造方法，采用可重复使用结构层和染料、量子点、卤化物钙钛矿等发光材料，实现偏振不对称因子-1.21，并证实发射旋光性可通过场增强不对称性调节。研究为大面积低成本旋光光源开发奠定基础。

　　

摘要

能够在传感、成像和信息处理等应用中直接发射圆偏振光的紧凑型手性超结构器件需求日益增加。然而，目前含有复杂超原子的发光手性超表面的实际应用受到限制，因为这些超表面依赖于成本高昂且耗时的制造技术，例如电子束光刻。最近，扭曲莫尔手性超表面因其独特的电磁响应而受到广泛关注，它们通过晶格扭曲而非复杂设计实现了固有的手性。尽管如此，这些晶格扭曲莫尔手性超表面的发光特性仍有待研究。本文首次提出了一种高效且经济可行的制造方法，可以制备大面积的扭曲莫尔手性超表面，该方法使用了可重复使用的结构层以及由染料、量子点和卤化钙钛矿等材料制成的发光带隙。实验实现了高达-1.21的显著发光不对称性。此外，还证明了这些超表面在调节发光手性方面的卓越能力。基于互易性的模拟结果显示，发光手性与场增强不对称性之间存在强相关性。这项工作为开发大面积、经济高效且具有优异可调性的手性光源奠定了基础。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。