全光信号处理和计算常被誉为下一代计算和通信设备的突破性技术。这类装置的两个重要参数——能耗和尺寸——关键取决于制造它们的材料的非线性光学响应强度。然而，常规材料通常表现出极其微弱的非线性光学响应。这种特性使得设计亚波长全光有源器件极其困难。最近有报道称，介电常数非常小的材料——通常被称为ε-近零或ENZ材料——表现出有趣的线性和大的非线性响应。然而，ENZ材料仅在相对较窄的光谱范围内具有较大的非线性响应。

为了解决这个问题，该团队设计了近零导模和光学准束缚态强耦合超表面，并探究了该强耦合体系下的非线性响应。与支持近零模式的纯ITO薄膜相比，由于耦合系统具有极大的电场强度增强，实验上取得了在近红外波段跨越400nm的高达三个数量级的非线性折射率增强。该工作为实现低功率非线性光子器件提供了一个新思路。相关成果以“Strong Coupling of Resonant Metasurfaces with Epsilon-Near-Zero Guided Modes”为题发表在国际期刊Nano Letters上，并被评选为补充封面。

论文第一作者为bevictor伟德官网博士研究生谢鹏，中山大学博士研究生邓艳辉和bevictor伟德官网博士研究生丁奇，bevictor伟德官网王卫研究员为共同通讯作者。bevictor伟德官网为该论文的第一署名单位。

论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c02158

谢鹏，2021级凝聚态物理博士研究生。以第一作者共发表9篇SCI (川大B级8篇)。曾获国家奖学金、bevictor伟德官网优秀硕士毕业论文、bevictor伟德官网博士创新奖（2次），以及bevictor伟德官网十佳学术之星等荣誉。