研究前沿：朱晓阳，二维铁电材料NbOI₂-铁振子Ferron | Nature Materials

本文基于哥伦比亚大学朱晓阳团队在Nature Materials上发表的研究，报告了在二维范德瓦尔斯铁电体NbOI₂和WO₂Br₂中，通过脉冲激光激发首次实验观测到相干铁振子的产生与传播。背景方面，有序相中的集体模式（如磁振子）已被广泛研究，而将这一概念推广到铁电体，预期存在极化波及其量子——铁振子，这是一种振幅（希格斯）模式，可调制电极化强度。研究目的是通过实验证实铁振子的存在，并探索其潜在应用。结论显示，研究团队成功激发了处于铁电横光学频率的单轴极化波，该波能超音速输运电偶极子，沿极性轴定向传播，且在室温下相干时间长达20皮秒（低温下可达220皮秒），远超其他范德瓦尔斯材料中的双曲声子极化激元。该相干铁振子表现出两种互补形式：在铁电横光学声子频率处发出的强窄带太赫兹辐射，以及具有超长相干时间的双曲声子极化激元。这些长寿命、单轴且携带偶极矩的极化波，为窄带太赫兹发射、铁振子信息处理和相干电控制等领域带来新的可能性。