半导体中的光-物质相互作用在电偶极子近似值内得到统一处理。多极相互作用被认为是“禁止的”。加州大学圣芭芭拉分校Jon A. Schuller团队通过实验证明，这种近似不足以描述二维（2D）杂化有机-无机钙钛矿（HOIPs）混合溶液中的光发射，该溶液可加工性半导体具有良好的光电性能。通过利用高度定向的晶体结构，使用能量动量光谱学来证明2D HOIP中的激子状边带表现出具有高度定向发射的多极辐射方向图。电磁和量子力学分析表明，这种发射源自电子态的2D特性引起的面外磁偶极跃迁。对称性论据和与温度有关的测量结果表明，动态对称性破坏机制在很宽的温度范围内均有效。这些结果挑战了光电材料中电偶极子主导的光-物质相互作用的范式，为HOIPs中意外边带发射的起源提供了新的观点，并揭示了在量子力学水平上类似超材料的散射现象的可能性。

Bright magnetic dipole radiation from two-dimensional lead-halide perovskites, Science Advances、2020.

DOI: 10.1126/sciadv.aay4900.

https://advances.sciencemag.org/content/6/6/eaay4900/tab-figures-data