大阳城集团娱乐网站app666张新平教授团队获北京市自然科学奖二等奖

近日，北京市人民政府发布了关于2022年度北京市科学技术奖励的决定，大阳城集团娱乐网站app666张新平教授团队主持完成的“跨尺度场调控新型光子效应与应用”获自然科学奖二等奖。

该项目针对集成光子学领域的前沿科学问题，在揭示光场作用下光子结构中电子动力学新物理和跨尺度场驱动、场调控交互作用新效应基础上，实现高效率、高集成、高速度新型光子器件及其片上集成、光纤集成，促进智能传感与物质检测变革性发展，取得创新性成果。提出超快光谱学与第一性原理计算相结合研究方法，发现了氧缺陷指纹特征及其对金属氧化物光电子特性显著调控作用，实现了金属氧化物中氧空位精确识别和定位，解决了现有显微技术无法分辨氧空位组态的技术挑战。面向片上集成和光纤集成等光子技术与应用领域，利用等离激元槽波导中线性相干效应，首创了高消光比、低光强阈值全光逻辑门，突破了逻辑器件对非线性光学效应依赖关系，成为片上集成等离激元全光逻辑回路开创性工作。提出并实现了光纤端面等离激元纳米光子结构的高质量制备，解决了光纤端微尺度表面直接构建金属纳米光子结构及功能实现的技术挑战。首创了晶圆级自支撑二氧化钒薄膜超快速制备方法，解决了二氧化钒薄膜高温生长条件与柔性非耐热基底不兼容的技术挑战。发明了纳米孔渗透刻蚀法，成为取代传统技术的新一代大规模光电薄膜高效、高质量剥离技术。

提出的第一性原理计算辅助超快光谱学不仅是金属氧化物体系普适性研究方法，而且是对金属氧化物材料制备和氧空位光电子学调控特性研究的重要贡献，特别为环境催化物理学研究提供了新策略、新导向。光纤端集成纳米光子学新原理与新方法，发展了柔性转印光纤端面结构化和功能化新技术，实现了面向水污染监测的光纤端集成传感器系统，获得了水中苯系物100 ppb检测灵敏度，达到国家工业排放一级标准的指标要求，研制了船载和便携式检测系统。表面等离激元逻辑槽波导门可以方便地集成到芯片上，在超紧凑尺寸内实现各种逻辑功能或算法，具有应用于片上集成的巨大潜力，促进了一系列不同设计、不同工作频率的等离激元逻辑门器件的产生。晶圆级二氧化钒自支撑薄膜成功应用于THz波空间光调制器，研制了透射式THz波空间光调制器面阵，具有大于80%的调制深度，快于26 ms的响应速度。器件不仅展示出电激励主动调控的优异性能而且可以贴覆于复杂结构表面，在光子芯片领域展示了广阔应用前景。

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2023年11月22日