中国学者一作，最新Nature Photonics：首个“谷光电子芯片”诞生

本文报道了澳大利亚莫纳什大学、新加坡及澳门科技大学等团队的合作成果，成功研制出首个集成的“谷光电子纳米电路”，相关论文发表于《Nature Photonics》。背景方面，传统“谷电子学”面临常温下谷信息产生、传输与电学读取难以集成在芯片上的核心难题。研究目的在于突破远场光学系统的局限，实现谷光子的片上操控与电学读出。研究人员采用WS₂等二维过渡金属硫族化物材料，结合手性选择性超表面波导结构，实现了室温下接近100%的谷偏振选择性。通过二次谐波（SHG）机制产生高纯度谷光子，并借助超表面将其方向性耦合至不同波导，最终由片上WSe₂光电探测器完成电学读取。结论表明，该系统成功演示了“袋鼠-考拉”谷复用图像的片上分离与解码，标志着谷信息处理从实验室光学现象迈向了真正的芯片集成。该工作为未来超低功耗、超高速的光量子芯片与谷量子技术开辟了新方向。