东莞理工学院科研团队实现三维光学轴子绝缘体突破，成果登顶《科学》杂志

　　近日，东莞理工学院光学工程研究团队与新加坡南洋理工大学等多所知名高校合作，成功实现了首个三维光学轴子绝缘体，并在国际顶级期刊《科学》（Science）上发表相关研究成果。这不仅是该校科研工作者首次以共同第一作者身份在《科学》杂志上发表论文，也标志着我国在三维拓扑材料研究领域取得了重要进展。

 

　　此次研究的成果以“Photonic axion insulator”为题发表，研究团队通过实验证明了三维光学轴子绝缘体可以通过在光学反铁磁拓扑绝缘体中破缺镜像反射对称性来实现。作为一种新兴的三维拓扑材料，轴子绝缘体在凝聚态物理中备受瞩目，其最重要的物理特征是棱上存在受拓扑保护的手性棱态。这种手性棱态可沿三维空间中任意方向进行传播，为编织复杂的光传播提供了新的视角。该研究由东莞理工学院电信工程与智能化学院王红成教授团队成员郗翔博士与孟岩副研究员共同参与，郗翔博士为论文共同第一作者，孟岩副研究员为共同作者。郗翔博士于2023年12月加入学校光电材料及器件研究团队，主要研究方向为非互易拓扑光子晶体、拓扑超表面、拓扑声子晶体等，相关研究成果已发表在Nature、Science、Nature Communications、Physical Review Letters等主流学术期刊上。

 

　　此次研究的成功，不仅是对郗翔博士及其团队多年来在磁性光子晶体领域深入合作的肯定，也为人工智能、大数据、云计算以及下一代无线通信等科技领域的发展提供了全新的思路。二维光学器件已难以承载日益增长的信息量，三维光学轴子绝缘体的实现有望解决这一问题，并在相关领域科技发展中发挥重要作用。“得知论文成功发表在Science上，我感到非常兴奋。这对我的科研之路来说是一个巨大的突破。”郗翔博士表示。此次研究的合作团队包括新加坡南洋理工大学的张柏乐教授、南方科技大学的高振教授以及西湖大学的刘癸庚教授，他们在过去5年里持续在磁性光子晶体领域开展合作研究，发现了诸多新颖的物理现象。

 

　　东莞理工学院光电材料及器件研究团队作为该校电信工程与智能化学院光学工程校级重点建设学科下属的研究团队之一，目前有主要成员10名，主要聚焦于光场调控、微纳加工技术以及片上集成应用等领域，开展微纳光电材料的开发、微纳光电器件设计、光场调控和集成应用等研究。

 

　　近年来，东莞理工学院在科研创新领域不断取得新突破，去年，学校获批2024年国家自然科学基金项目40项，获批数量位列东莞所有单位第一。莞讯网认为，此次三维光学轴子绝缘体的成功实现，将进一步推动该校在光电材料研究领域的发展，并为我国乃至全球的科技进步贡献新的力量。