天然材料固有的弱手性光学响应限制了它们用于控制和增强手性光物质相互作用的用途。最近，几种具有亚波长尺度的纳米结构被证明是有效增强手性的潜在替代品，这主要是由于纳米制造技术的出现。然而，金属的固有损耗性质和介电平面薄膜或超表面结构的固有窄带响应严重限制了宽带和可定制手性系统的实际实现。鉴于此，来自宾夕法尼亚州立大学的Christos Argyropoulos、内布拉斯加大学林肯分校的Ufuk Kilic等人研究设计了基于倾斜纳米柱的全介电硅基L形光学超材料来解决这些问题，该材料在传输操作中表现出宽带和增强的手性响应。

文章要点：

1）该研究使用一种新兴的自下而上的制造方法，称为掠角沉积，在晶片规模上组装这些电介质超材料，并且，通过简单地改变纳米柱的形状和尺寸，这些强手性和光学各向异性特性在振幅和工作频率方面都是可控的；

2）此外，该研究表明，该纳米结构可用于大量新兴的纳米光子应用，如手性传感器、偏振滤光片和自旋锁定纳米波导。

参考资料：

Kilic, U., Hilfiker, M., Wimer, S. et al. Controlling the broadband enhanced light chirality with L-shaped dielectric metamaterials. Nat. Commun. (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-48051-4

https://doi.org/10.1038/s41467-024-48051-4