6月4日，《先进科学》（advanced science）以“基于高密度氮化硼纳米管定向生长的多功能红外偏振器”为题，发表了哈工大航天学院张宇峰教授团队成员李玲教授联合深圳校区集成电路学院张明宇副教授在红外光学研究方面取得重要进展——该项研究为氮化硼纳米管（BNNTs）制备及其红外光各向异性研究提供了新策略。

论文地址：https://doi.org/10.1002/advs.202501908

过去，BNNTs常常被作为一种高强绝缘材料去研究，往往将其作为工程强化材料开发应用。在本次研究中，为了突破常规基于金属光栅的偏振片在光谱带宽、机械灵活性和结构稳定性方面的局限，需要开发一种具有良好光学各向异性的低维材料——BNNTs的高宽高比导致介电常数和偏振光透射的各向异性，使其能够实现宽带和波长选择的中红外偏振光学元件。研究团队通过中红外散射型近场光学显微成像（s-SNOM）技术，研究团队首次直接识别出氮化硼纳米管中的声子极化激元（PhPs）模式，揭示了其在中红外偏振光调控中的物理机制与潜在应用。

直接观察BNNTs PhPs模式和偏振FTIR测量

高密度BNNTs生长原理及其SEM图像。

a) 高密度BNNTs生长的示意图。 b) 生长在金属基底上的BNNTs及去除后的大面积薄膜。 c) 生长的BNNTs的拉曼光谱。 d,e) 金属基底上BNNTs的SEM图像。 f) 一个生长在SiO₂基底上的BNNTs。

就本次研究成果中BNNTs的制备，研究团队系统研究了氮化硼纳米管（BNNTs）的合成与排列技术，提出了一种可构建高致密度、良好取向氮化硼纳米管薄膜的新型策略，并实现了高质量氮化硼纳米管薄膜的大面积制备，成功应用于中红外宽带偏振器与波长选择性吸收器，展现出优异的偏振光响应性能。

编译整理 YUXI