刘小钢/梁亮亮等Nature | 超500阶光学非线性响应的光子雪崩纳米晶

本文介绍了新加坡国立大学刘小钢院士团队与厦门大学梁亮亮教授团队合作设计的新型光子雪崩纳米晶，该材料通过亚晶格重构和晶体场调控，实现了超过500阶的超高光学非线性响应。研究背景聚焦于光子雪崩机制在超分辨成像和光学传感等领域的应用潜力。研究目的是通过调控晶体场环境，提升光子雪崩过程的交叉弛豫速率和响应速度。实验结果表明，该纳米晶不仅显著缩短了雪崩响应时间，还在远场超分辨成像中展现出优异性能，横向分辨率达到33 nm，轴向分辨率达到80 nm。结论指出，这一突破为激光光子学、超灵敏光学传感等多个前沿领域提供了坚实的材料基础，未来需进一步优化材料尺寸和非线性均一性以实现更广泛的应用。