通信学院饶云江教授团队在《自然·光子学》发表论文

18.12.2017  20:56

  近日,我校通信学院饶云江教授团队与美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)、英国剑桥大学石墨烯研究中心、新加坡微电子研究院等多个研究机构联合在国际著名期刊Nature Photonics(《自然·光子学》)上发表题为“Broadband gate-tunable THz plasmons in graphene heterostructures”(石墨烯异质结构中的宽带可调太赫兹等离激元)的合作研究论文。

  《自然·光子学》是影响因子排名非常靠前的Nature子刊,是光学领域的最顶级期刊,影响因子为37.852。饶云江教授团队青年教师姚佰承博士为论文第一作者和通讯作者,吴宇副教授、饶云江教授为论文共同作者,我校与UCLA为论文共同通讯作者单位。我校通信学院与UCLA的Chee Wei Wong教授团队的合作始于2013年,目前已联合培养了3名博士研究生(姚佰承、周恒、黄勇军)并留校任教,合作发表了包括Nature Photonics、Nature Communications和Nature Light: Science and Applications在内的多篇高水平研究论文。

  自2010年石墨烯的发现获诺贝尔物理学奖以来,二维材料因其在电、热、光及磁等方面的独特性质,近年一直是国际学术热点研究领域之一。特别是利用二维材料与物质的光相互作用,在开发新型高性能光电子器件(包括光发射源、光调制器、光探测器、光饱和吸收体等)方面具有广阔的应用前景。该论文首次提出了在片上石墨烯异质结构中实现宽带太赫兹等离激元的非线性全光激发和电光调控的新思路,利用石墨烯异质结的二阶非线性和等离激元光场束缚性,高效产生了太赫兹波段的差分频率,并在单伏特量级偏压下实现4.7-9.4THz的完整八度调谐。该工作为发展新型片上宽带太赫兹源器件开辟了崭新途径,在全光片上系统、太赫兹成像、通信和传感等领域具有重要应用潜力。

  该论文得到了审稿人的高度评价,认为其实现了三个突破:一是实现了片上等离激元的产生,这对发展许多未来潜在的光子技术十分重要;二是实验证实了频差石墨烯太赫兹等离激元的可调控性,是一个重要的技术成就;三是首次实验演示了太赫兹波段光波与声波等离激元的同时光激发。

  我校光纤传感与通信学科创新引智基地(简称“111”基地)于2014年获批立项,第一期建设周期为五年(2014-2018),总经费900万元。该“111”基地成建制引进英国光电子领域研究机构排名第二的阿斯顿大学光子技术研究所及国际一流大学(包括美国加州大学、密歇根大学、康奈尔大学,澳大利亚悉尼大学、新南威尔士大学等)的10余名国际一级学会Fellow,其主要目标是通过与国际一流研究团队合作,大幅提升我校在光纤传感与通信学科方面的基础研究水平,实现在国际著名期刊(如Nature/Science或其子刊)上发表论文零的突破。为此,“111”基地提出“铁三角攻关模式”,即由主导师(国际知名学者)、副导师(优秀青年教师)和博士生(与国外大学联合培养博士生)组成3人攻关小组,做好顶层设计,精心选择国际一流研究团队和主攻方向,充分利用国外名校优秀的研究条件,在某一具体的基础前沿课题开展攻关并力争取得突破。继与英国阿斯顿大学合作成果入选2014年度全球光学重要进展之后,此项研究是“铁三角攻关模式”取得的又一标志性成果,在“111”基地争取国家下一轮滚动支持中将会起到关键支撑作用。目前,111基地已经和即将派出更多的博士生赴芬兰、英国和澳大利亚进行联合培养,期待“铁三角攻关模式”能取得更多的国际一流研究成果,为我校光纤传感与通信学科创新引智基地早日成为国际一流光纤创新中心做出重要贡献。

  姚佰承于2016年获我校光学工程博士学位(导师:饶云江教授、吴宇副教授),2015-2016年为美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)联合培养博士,2017-2018年为英国剑桥大学石墨烯研究中心(CGC)博士后,2017年至今留校任教。以第一作者在Nature Photonics、Nano Letters和Sensors & Actuators B等国际顶级期刊及CLEO、OFS等国际顶级会议发表学术论文40余篇,其中SCI论文20余篇,他引360余次,H指数11。授权美国发明专利2项、中国发明专利2项,主持国家自然科学基金项目1项。担任Nature: Light Science & Applications、Optics Letters、Optics Express等期刊审稿人。

  吴宇副教授2008年获浙江大学现代光学仪器国家重点实验室博士学位,2008-2012年任我校讲师,2013-2014年任香港城市大学电子工程系副研究员,2012年至今任副教授。主持和参与国家自然科学基金项目3项,省部级及校企合作项目5项,任全国光学计量技术委员会委员。在Sensors & Actuators B、Scientific Reports、Optics Letters、Optics Express等期刊发表论文60余篇,一区论文5篇,二区论文20余篇,SCI 引用600余次,获授权中国发明专利6项。获四川省科技进步一等奖、电子科技大学校学术新人奖。

  饶云江教授为国际光纤传感领域知名学者,IEEE/OSA/SPIE Fellow,首批“长江学者”特聘教授,国家杰出青年科学基金获得者。历任我校通信与信息工程学院院长、研究生院院长,现任校学术委员会副主任、光纤传感与通信教育部重点实验室主任,美国光学学会会士(OSA Fellow)评委,中国光学学会纤维光学与集成光学专委会副主任等。出版中英文专著各一部,累计发表SCI论文近200篇,被SCI他引近3000次,单篇最高被SCI他引400余次,Google总引用9000余次,单篇最高引用1200余次,H因子47,连续三年入选Elsevier中国高被引学者。创办的光子传感领域第一个国际学术期刊Photonic Sensors被ESCI收录并入选2016、2017年度中国最具国际影响力学术期刊;发起了亚太光传感系列国际会议;研究成果入选OSA 2014年度全球光学重要进展(Optics in 2014)。以第一完成人身份获省部级科技奖4项、国家教学成果奖1项,牵头承担了多项国家自然科学基金重大/重点项目,获发明专利授权60余项(含美国发明专利3项),研究成果在国家重大工程中得到成功应用。培养全国优博1人、国家杰青1人,为教育部创新团队和“111”引智基地负责人。鉴于其在光纤传感技术领域做出的突出贡献,2017年被提名为OSA David Richardson奖(国际光学工程杰出贡献奖)候选人。


   论文链接:

   https://www.nature.com/articles/s41566-017-0054-7