极化子是一类混合准粒子，起源于光和物质激发之间的强共振耦合。近年来，新的极化激元类型收到广泛关注，这些类型源于定向、长寿命的材料共振，并导致极端的光学各向异性，从而实现纳米级、高约束光传播的新机制。近日，纽约市立大学Andrea Alù、德国马克斯·普朗克学会弗里茨·哈伯研究所Alexander Paarmann对低对称性声子极性晶体中的极端光约束与控制进行了综述研究。

本文要点：

1) 尽管这种奇异的传播特征也可以通过使用精心设计的超材料来实现，但当红外光与极性晶体中的定向晶格振动（声子）耦合时，它们可以自然出现。晶体对称性的降低增加了光学声子的方向性和由此产生的响应各向异性，这反过来又实现了新的极化现象，例如具有高度定向传播的双曲极化激元、具有复值波矢量的重影极化激元和具有强烈不对称传播特征的剪切极化激元。

2) 作者对在低对称性晶体中发现声子极化子的最新进展进行了批判性概述，并强调了破坏对称性在决定极化子响应和相关纳米级光传播特征中的作用。作者还讨论了极性子在低对称性材料和超材料中的新机遇，以及与拓扑物理的联系，从而使用各向异性非线性和光泵浦来进一步控制其纳米级响应。

参考文献：

Emanuele Galiffi et.al Extreme light confinement and control in low-symmetry phonon-polaritonic crystals Nature Reviews Materials 2023

DOI: 10.1038/s41578-023-00620-7

https://doi.org/10.1038/s41578-023-00620-7