近日，暨南大學光子技術研究院李向平、鄧子嵐教授團隊在光學超表麵研究領域取得重要進展，其最新研究成果以“Planar chiral metasurfaces with maximal and tunable chiroptical response driven by bound states in the continuum”為(wei) 題，發表於(yu) 《Nature Communications》上。暨南大學史坦博士、鄧子嵐教授以及中國科學院物理所耿廣州工程師為(wei) 該工作的共同第一作者，暨南大學鄧子嵐教授、李向平教授以及中國科學院物理所李俊傑研究員為(wei) 共同通訊作者。此外，澳大利亞(ya) 國立大學、美國紐約市城市大學、新加坡南洋理工大學、新加坡國立大學的合作者也為(wei) 這項研究做出了貢獻。

　　光與(yu) 特定的幾何形狀相互作用會(hui) 產(chan) 生手性效應，包括圓二色性(Circular Dichroism)和旋光性(Optical activity)，表現為(wei) 左/右旋圓偏振光照明之間的強度和相位響應差異。光學手性響應容易在三維(3D)光子結構中實現，然而這依賴於(yu) 苛刻的3D納米製造技術，實用性受限。

　　二維(2D)或平麵結構已經展示出具有偏振轉換特性的平麵手性光學響應，然而，由於(yu) 吸收及散射損耗的存在，同時實現最大手性響應與(yu) 超高Q因子仍具有挑戰性，阻礙了諸多基於(yu) 強手性光與(yu) 物質相互作用的應用場景。BIC是提高納米光子結構Q因子的有效解決(jue) 方案，將BIC與(yu) 手性納米結構相結合，有望擴展光學手性響應的應用場景。 

　　本研究工作提出了一種基於(yu) 連續域中束縛態(BIC)的平麵手性超表麵，在光學頻段實現了同時具有超高品質(Q)因子和超高圓二色性(CD)的手性響應。通過調控C2超原子的麵內(nei) 結構非對稱度，獲得了理論線性CD與(yu) 非線性CD均接近1；實驗線性CD高達0.93，非線性CD高達0.81的近完美平麵手性響應。研究成果有望應用到特定偏振態激光、手性非線性光學器件等領域。