【48812】世界上已知的最薄光学晶体来了！

　　石英片上，厚度仅有1至3微米的转角菱方氮化硼晶体薄如蝉翼，能效却比传统光学晶体有了100倍至1万倍的提高——这是我国科学家发明的世界上已知最薄的光学晶体。4月25日举办的2024中关村论坛年会开幕式上，这一晶体作为重大成果发布。

　　光学晶体是激光技能的“心脏”。“激光技能是咱们当时科技文明的柱石，在微纳加工、量子光源、生物监测等范畴大放光荣。”北京大学物理学院教授刘开辉介绍，激光技能的打破高度依赖于一种特别的资料——光学晶体。

　　集成化、微型化、多功能化是未来激光器的发展趋势。但传统光学晶体很难在有限厚度内高效产出激光，因而制备更轻浮的光学晶体成为各国科学家竞相研制的焦点。

　　我国科学家经重复组合测验，确定轻盈的氮化硼为最优挑选。但是试验发现，仅仅把氮化硼分子一层一层堆叠起来，当激光穿过时会产生“步骤不一致”即相位失配现象，这将阻止激光的高效输出，也就无法直接作为光学晶体用于激光器制作。

　　北京大学物理学院量子资料科学中心王恩哥院士、凝聚态物理与资料物理研究所刘开辉教授和洪浩特聘副研究员等研究人员发明了一种新的晶体规划办法：把每块菱方氮化硼资料像拧魔方相同滚动特定视点，堆叠而成的光学晶体就能下降激光穿过的能耗，高效产出所需的激光。

　　我国科学家创始的晶体规划理论与制备办法相结合，成功使光学晶体“减肥”至1至3微米。而传统光学晶体厚度要在毫米级到厘米级。

　　研制团队将这一办法概括为二维资料的界面转角理论。“该理论的使用有望让激光器的尺度缩小至微米级。一些曩昔无法制作光学晶体的资料，也有望在资料堆叠视点的滚动中再次焕产活力。”刘开辉对记者说。（记者张漫子）