van der Waals Nanogap Loading of a \ce{TiO2} Nanobar Metasurface for Dual-Channel Fano Refractive Index Sensing
Bangladesh University of Engineering and Technology（孟加拉国工程与技术大学）
本文研究了一种基于TiO$_2$纳米棒对和20nm BeS间隙插入层的双极化介电超材料传感器，通过介电对称性破缺实现极化选择性激发两种不同共振，同时追踪两个极化通道的折射率变化。
2026-06-29 physics.optics
Natural van der Waals canalization lens for non-destructive nanoelectronic circuit imaging and inspection
针对传统光学检测分辨率不足、AFM无法分辨亚表面特征的问题，提出基于天然双轴α-MoO3晶体的范德华隧穿透镜方法，整合暗场散射光学与AFM优势，实现15nm分辨率的表面及埋层结构成像，助力下一代半导体制造。
2025-02-13 physics.optics
Analytical approximations for the dispersion of electromagnetic modes in slabs of biaxial crystals
各向异性晶体最近吸引了相当大的关注，因为它们能够支持具有各种独特性质的极化激元，如双曲色散，负相速度，或极端限制。特别地，双轴晶体$α$ $_3$已被证明支持声子极化激元，光耦合到晶格振动，具有面内各向异性传播和异常长的寿命。然而，在双轴晶体板电磁模式的理论研究的缺乏阻碍了实验数据的完整解释，以及支持这种高度各向异性极化激元的纳米结构的有效设计。本文推导了由具有任意介电常数的半无限各向同性介质半空间包围的双轴平板中电磁模式的色散关系。除了一般的色散关系，我们在纳米光学的典型实验中提供了非常简单的解析表达式：短极化激元波长和/或非常薄的板的极限。我们的研究结果将允许在新的双轴范德华材料的各向异性极化激元的深入分析。
2019-12-10 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Spectral Anisotropy in Transition Radiation from Biaxial Media
University of Southern Denmark（南丹麦大学）；Heriot–Watt University（赫瑞-瓦特大学）；Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院）
该研究通过实验观测双轴范德华晶体的光谱各向异性跃迁辐射，建立薄膜跃迁辐射模型重现实验结果，证实跃迁辐射可灵敏探测双轴介质的轴依赖介电响应，为相关领域提供新自由度。
2026-08-24 cond-mat.mes-hall physics.optics
Chiral photonic super-crystals based on helical van der Waals homostructures
本研究利用范德华技术组装具有手性特性的螺旋同质结，基于多层As$_2$S$_3$实现显著圆二色性，证明非手性层的定制排列可在分子与介观层面间诱导电磁手性。
2023-09-28 physics.optics
Polariton Waveguide Modes in Two-Dimensional Van der Waals Crystals: An Analytical Model and Correlative Scanning Near-Field Optical Microscopy Studies
二维范德瓦尔斯（vdW）晶体具有强的电磁约束，可以维持各种类型的极化激元，在纳米光子学和光电子学领域具有广泛的应用前景。虽然广泛的实验和数值研究致力于极化激元的vdW晶体，分析模型是稀疏的。特别是，应用这样的模型来描述最先进的近场光学显微镜所观察到的极化子行为需要进一步的研究。在此，我们发展了一个解析波导模型来描述极化激元在vdW晶体中的传播。导出了不同极化激元波导模式的色散等值线、色散关系和电磁场分布。通过近场光学成像和对典型vdW双轴晶体α-MoO 3中声子极化激元的数值模拟，验证了该模型的正确性。该模型可以扩展到其他类型的极化激元在VDW晶体，从而允许描述和理解其本地化的电磁行为解析。
2020-10-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
In-plane anisotropy in biaxial ReS2 crystals probed by nano-optical imaging of waveguide modes
近场成像已成为范德瓦尔斯晶体介电函数的可靠探针。原则上，分析亚波长波导模式（WM）的传播模式允许提取完整的介电张量。然而，以前的研究大多局限于高对称性材料或窄带探测。在这里，我们解决了平面内各向异性的WM在薄硫化铼（ReS 2）晶体在很宽的近红外频率范围。通过追踪这些模式的演化作为晶体学方向，极化的电场和样品厚度的函数，我们已经确定了各向异性介电张量，包括难以捉摸的面外响应。在~1.5 eV处的激子吸收表现为WM色散中的明显回弯特征和品质因数的降低，如数值计算所完全支持的。我们的研究结果扩展了近场显微镜对双轴各向异性的灵敏度，并提供了关键的见解ReS 2的光电性能。
2023-02-06 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Polarization-Selective Near-Perfect Absorption via Mie-Type Resonance in van der Waals Anisotropic ReS$_2$/$α$-MoO$_3$/Au Heterostructure
Bangladesh University of Engineering and Technology（孟加拉国工程与技术大学）
通过时域有限差分模拟，研究由ReS₂条纹光栅、α-MoO₃间隔层和金背反射镜组成的可见光异质结构中的偏振选择吸收，实现了TE偏振下650.5 nm处99.99%的近完美吸收，并揭示了各向异性层对共振和偏振选择性的调控作用。
2026-06-11 physics.optics
Perfect interference-less absorption at infrared frequencies by a van der Waal's crystal
传统上，实现完美吸收的努力需要使用复杂的基于超材料的结构以及依赖于相消干涉来消除背反射。在这里，我们已经从理论上和实验上证明了这种完美的吸收可以使用天然存在的材料，六方氮化硼（hBN），由于其高的光学各向异性，而不需要干涉效应来吸收入射场。在中红外光谱范围内的p-偏振光中观察到这种效果，我们提供了完整的理论描述的起源完美的吸收，以及实现这种效果的方法与其他材料。此外，虽然这是针对单轴晶体hBN报道的，但这同样适用于双轴晶体和更复杂的晶体结构。无干扰吸收是光学领域的基本兴趣;此外，这种材料可以在频率选择表面、吸收涂层和在红外线中操作的感测设备的设计中提供额外的灵活性层。
2015-10-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Twisted hyperbolic van der Waals crystals for full Stokes mid-infrared polarization detection
本文提出一种基于面内双轴双曲范德华晶体的芯片集成偏振计，通过六个线/圆偏振滤波器实现全斯托克斯中红外偏振探测，消光比超30 dB、透射率超50%，为超紧凑片上偏振探测提供新方案。
2024-07-31 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Dielectric permittivity tensor dynamics of in-plane hyperbolic van der Waals MoOCl2 and emergent chiral photonic applications
Yerevan State University（埃里温国立大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
研究揭示了二维范德瓦尔斯MoOCl2的介电极化率张量动力学，展示了其在超双曲和手性纳米光子学应用中的潜力。
2025-12-09 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Anisotropic van der Waals Crystal with High Refractive Index and Transparency for UV-Visible Range Applications
针对可见光区缺乏透明vdW材料的问题，提出二硫化锗(GeS2)凭借高折射率、低损耗和双轴各向异性，可补充TiO2并填补vdW材料应用空白，推动紫外至红外纳米光子电路设计。
2024-10-11 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Creation of Van der Waals, Casimir, and many more stochastic forces, with light radiation pressure via optics of randomly fluctuating sources
由波动源发射的电磁场对物质的机械作用受其统计规律的支配。特别是，热源和真空涨落对物体施加那些众所周知的卡西米尔（C）和范德华力（VdW）。然而，我们最近已经证明，部分相干随机电磁场发射定制的光源，诱导粒子上的光子力，特别是，可能相当于范德华和卡西米尔。
2014-10-26 physics.optics
Visible-frequency hyperbolic plasmon polaritons in a natural van der Waals crystal
本研究在天然范德华晶体MoOCl2中实验证实了可见及近红外波段低损耗面内双曲等离激元极化激元，为超透镜、超分辨成像等应用提供新平台。
2024-09-19 cond-mat.mes-hall physics.optics
Active tuning of highly anisotropic phonon polaritons in van der Waals crystal slabs by gated graphene
University of Oviedo（奥维耶多大学）；Center of Research on Nanomaterials and Nanotechnology, CINN (CSIC-Universidad de Oviedo)（纳米材料与纳米技术研究中心，CINN（CSIC-奥维耶多大学））；Donostia International Physics Center (DIPC)（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理与技术学院）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯基克，巴斯克科学基金会）
通过门控石墨烯实现范德瓦尔晶体片层中各向异性声子极化子的主动调节，可控制其在不同平面方向的传播特性。
2021-10-22 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Microsphere-coupled light emission control of van der Waals heterostructures
二维过渡金属二硫属化合物（TMDCs）与光子结构的集成为开发性能更好的新型光电子器件提供了一个有趣的平台。在这里，我们展示了增强的光发射从TMDC的范德华异质结通过耦合微球腔。我们观察到腔诱导的发射增强TMDC材料的数量级的变化，取决于微球的大小和厚度的支持氧化物衬底。此外，我们展示了微球腔增强的范德瓦尔斯发光晶体管的电致发光，显示了基于二维材料的混合光电结构的潜力。
2021-03-25 physics.optics
Fundamentals of polaritons in strongly anisotropic thin crystal layers
本文研究强各向异性薄双轴晶体层中的极化激元传播，提出非平行波矢等频曲线方法、模式分类判据，并发现可自然渠化的横电模式。
2023-10-02 cond-mat.mes-hall physics.optics
Magnetically induced topological transitions of hyperbolic dispersion in biaxial gyrotropic media
研究了体波在无界双轴回转介质中传播时，磁感应等距面的拓扑跃迁。该介质由磁化铁氧体和半导体层组成的双组分超晶格构成。为了得到的本构参数的回旋介质，均匀化过程中的有效介质理论。研究在铁磁共振频率附近的频率范围内进行，其中磁子系统具有自然双曲色散特性。从一个开放的I型双曲面的拓扑过渡到几个复杂的双曲面状的形式证明了非常波。我们揭示了如何现实的材料损失改变的形式的isoprene表面特征双曲型色散。所得到的结果拓宽了我们的知识，可能出现在回转介质中的外部静态磁场的影响的拓扑结构的Isochrons表面。
2020-05-12 cond-mat.mes-hall physics.optics
Van der Waals interactions in linear chains with long-range correlated disorder
本文研究了无序线性分子链中的范德华相互作用力，发现相互作用能强烈且非单调地依赖于无序关联长度，并给出了相互作用能的半解析表达式。
2024-12-24 cond-mat.dis-nn physics.optics
Plasmon-Enhanced Interface Charge Transfer Exciton of 2D In-Plane Lateral and van Der Waals MoS$_2$/WS$_2$ Heterostructures
采用第一性原理计算和有限元电磁模拟相结合的多尺度计算方法，研究了二维横向和范德华2 H相MoS 2/WS 2异质结构的等离子体增强层间电荷转移激子.在2 H横向和范德华MoS $_2$ /WS $_2$异质结中观察到弱ICT激子。理论结果揭示了等离子激元与ICT激子强耦合产生激子的物理原理。金属等离子体激元能强烈增强弱CT激子，为观察弱CT激子提供了新的途径。我们的研究结果有助于加深对横向和范德华异质结中激子与等离子体激元强耦合作用所产生的激子的理解。
2020-03-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
High Photovoltaic Quantum Efficiency in Ultrathin van der Waals Heterostructures
我们报告了对具有超过50%的外量子效率的双（< 15 nm）范德华异质结构的实验测量，并且表明这些结构可以实现> 90%的实验吸收。通过耦合电磁模拟和实验测量，我们表明，pn WSe 2/MoS 2异质结垂直载流子收集可以有超过70%的内部光生载流子收集效率。
2017-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
