摘要

摩尔定律逐步逼近物理极限，电子芯片受量子尺寸和功耗问题限制，使得该领域遭遇可持续发展的瓶颈。一个可能的解决方案为以光子作为信息载体，发展光子芯片作为未来主要的信息处理器件。因此，光子操纵成为信息技术发展的新目标。光子晶体、超构材料、金属表面等离激元的研究为人们操纵光子提供了新的手段。而不同于这些传统的光子操纵手段，我们的研究工作从折射率的复平面出发，设计了新型时空对称超构材料；通过光子复数势的引入，使得系统哈密顿量成为非厄米的哈密顿量，具有某些开放量子系统的时空对称相关的本征值特征。本报告中，我将讲述我们课题组和加州理工课题组关于这个问题的几个合作工作。我们首次在Si基光子芯片系统上通过设计时空对称超构材料，在其时空对称的相变奇异点实现了波导中的光波单向模式转换，单向反射，以及波导阵列中的布洛赫震荡和二次辐射效应。这些研究工作将为人工微结构材料操纵光子的研究开辟了新的途径。

报告人简介

卢明辉，南京大学现代工程与应用科学学院教授，首批登峰B人才、 首批“万人计划”国家高层次青年人才人才，江苏省杰出青年。2007年于南京大学材料科学与工程系获博士学位，后留校任教。研究领域涉及光学、声学、凝聚态物理等相关领域及其交叉学科领域，主要研究方向为人工带隙材料、超构材料，人工微结构光电功能材料以及热电材料。迄今申请及授权中外专利10余项，，在Science, Nature Materials, PRL,PRB, Sci. Rep. APL, OL/OE等刊物上发表论文九十余篇，文章他引1800余次，H-index 21。2007年获得《中国基础研究十大新闻》，2010面获得全国优秀博士学位论文奖等荣誉。作为第二完成人获得2013年度高等学校科学研究优秀成果奖教育部自然科学一等奖。目前，卢明辉还兼任中国声学学会物理声学分会委员。

邀请人：陈玉萍 ypchen@sjtu.edu.cn