北京大学，重磅Nature！

主要观点总结

文章介绍了一种具有原子尺度场定位能力的奇异介质纳米激光器，其打破了光学衍射极限，实现了前所未有的小特征尺寸。该激光器通过将介电领结纳米天线集成到扭曲晶格纳米腔中，实现了亚衍射限制的模式体积。研究者通过精确制造过程，包括蚀刻和原子层沉积两步方法，产生了具有单纳米间隙的介电领结纳米天线。这种激光器在光场压缩到原子尺度方面有着巨大的潜力，为直接观察单个分子和研究光与物质相互作用提供了新的可能性。

关键观点总结

关键观点1: 奇异介质纳米激光器突破衍射极限

该激光器的模式体积打破了光学衍射极限，实现了在原子尺度的光场压缩。

关键观点2: 介电领结纳米天线的应用

介电领结纳米天线被集成到扭曲晶格纳米腔中，以实现亚衍射限制的模式体积，使光场在原子尺度上实现定位。

关键观点3: 两步制造过程

通过蚀刻和原子层沉积两步方法，精确控制领结纳米天线尖端的间隙大小，制造出具有单纳米间隙的介电领结纳米天线。

关键观点4: 激光器的潜力

这种激光器在超精密测量、超分辨率成像、超高效计算和通信等领域具有巨大的潜力，并且为研究极端光场定位中的光-物质相互作用提供了新的可能性。

文章预览

【做计算 找华算】 理论计算助攻顶刊，50000+成功案例，全职海归技术团队、正版商业软件版权！ 经费预存选华算，高至16%预存增值！ 将光场压缩到原子尺度，为直接观察单个分子开辟了可能性，为物理和生命科学提供了创新的成像和研究工具。然而，衍射极限对光场可以被压缩的程度施加了一个基本的限制，这是基于可实现的光子动量。 与介电结构相比，等离子体通过将光场与金属中自由电子的振荡耦合，提供了优越的场约束。然而，等离子体存在固有的欧姆损耗，导致热的产生、功耗的增加和等离子体器件相干时间的限制。 在此，来自 北京大学的马仁敏 等研究者提出并演示了 奇异介质纳米激光器 ，其 模式体积打破 了 光学衍射极限 。相关论文以题为“Singular dielectric nanolaser with atomic-scale field localization”于2024年07月17日发表在Nature上。 自19 ………………………………