近日，2021級光電信息科學與工程專業本科生張彥熙以第一作者身份在《光學快訊》（Optics Express）期刊上發表題為：“基于硼烯超材料的平帶Friedrich-Wintgen連續域束縛態”（Flat-band Friedrich-Wintgen bound states in the continuum based on borophene met-amaterials）的研究論文。《光學快訊》是以物理-光學綜合研究為特色的國際知名期刊，聚焦于光學領域的重點課題和前沿進展。

圖1模式間的強耦合及Friedrich-Wintgen BIC的形成

連續域束縛態（Bound state in the continuum, BIC）是一類頻率位于輻射連續域內但被完全局域的特殊電磁本征態，理論上發散的品質因子使其在高性能生物化學傳感、拓撲光子學和非線性光學等領域具有極大的應用潛力。然而，在有損耗的光學系統中，如表面等離激元體系，實現BIC是一個挑戰。張彥熙在學術導師劉桂東的指導下，構建硼烯深亞波長周期結構，研究體系中Fabry–Pérot共振和硼烯等離激元傳播模式間的強耦合，在避免交叉點附近形成等離激元Friedrich-Wintgen BIC。利用雙端口光源激勵該系統，可以在商用通信波段實現相干完美吸收。研究結果將為集成光學吸收器的設計和全光調諧提供理論支持。

該研究工作得到了國家自然科學基金、湖南省教育廳優秀青年項目以及湖南省自然科學基金支持，物理與光電工程學院劉桂東老師為論文的唯一通訊作者。

論文鏈接：https://doi.org/10.1364/OE.515152