报告题目：拓扑表面等离极化激元与其庞加莱工程

Topological Surface Plasmon Polaritons and Their Poincaré Engineering

报告人：戴亚南 助理教授

报告时间：2022年8月24日 上午10：00

报告地点：沧海校区致原楼801会议室

内容简介:

表面等离极化激元是由光子与物质电荷集体震荡耦合产生的界面电磁波，具有纳米尺度的电磁场限域与增强作用，以及飞秒尺度的时间响应，是发展超快光电子器件的重要组成部分。此外，不同于空间中传播的电磁平面波，表面等离极化激元平面波具有独特的子午面内偏振结构，使其携带的自旋角动量与传播波矢垂直。这种切向自旋角动量的发现不仅革新了对光与物质相互做用的理解，同时也产生了诸多新奇的物理现象，如定向等离激元激发、近场手性光操纵，以及等离激元自旋拓扑结构等。本报告中，我将介绍表面等离极化激元自旋的基本性质极其相关研究现状，重点讲述由等离激元自旋组成的空间拓扑分布，如类斯格明子、磁半子结构等，以及对其纳米-飞秒精度的时空分辨成像。通过干涉式时间分辨光电子显微镜，我们观测到了等离激元自旋的磁半子和斯格明子拓扑结构，以及其准粒子偏振边界的纳米-飞秒时空演化，验证了等离激元自旋准粒子的时间稳定性。最后，我将讨论等离激元拓扑结构在凝聚态物理，尤其是超快物态调控方向的应用：基于光偏振态空间，如庞加莱球面等，设计等离激元自旋的实空间分布，我们可以实现纳米尺度的弗洛凯物态调控，我们亦称该过程为庞加莱工程。这个概念的提出展示了纳米光偏振的矢量特征，拓展了超快物态调控的研究方向，为实现阿秒-原子时空尺度的物态调控提供了可能。

个人简介:

戴亚南，南方科技大学助理教授、博士生导师，2009年至2022年先后在山东大学、匹兹堡大学和哥伦比亚大学进行本科、博士以及博士后的学习工作，后入选国家级海外青年人才项目。主要研究兴趣为凝聚态中的新奇激发态动力学，如等离极化激元的拓扑结构与二维极化子的形成等。以第一或通讯作者在国际顶级期刊Nature，Applied Physics Reviews，Nano Letters，ACS Nano等发表学术论文多篇。