伦敦国王学院谢远扬团队利用几十纳米厚金属薄膜、微小纳米螺旋及几纳米厚介质层,通过施加电压借助量子隧穿效应,直接发射出同时携带自旋角动量与轨道角动量的高纯度手性光,突破了传统制造手性光依赖庞大外部设备或复杂特殊材料的局限。研究采用金属-绝缘体-金属三明治结构,利用手性纳米螺旋激发等离激元辐射强手性光,发射不对称因子达0.8,并观测到自旋与轨道角动量大小相等、方向相反的对称性,可通过调整结构几何尺寸精准调控光的色彩与旋转方向。该技术兼容现代半导体工艺,可扩展性强,具备低功耗、超紧凑优势,在AR/VR显示、量子信息处理、光化学、可穿戴设备、高密度集成光子芯片、药物研发与生物传感等领域具有重要应用价值,同时打通了量子隧穿与纳米光子学的跨领域连接,为下一代超微型光学芯片开辟新方向。
