介电体超晶格材料的设计、制备、性能和应用

由南京大学闵乃本等完成

    该项目将超晶格概念推广到介电材料，研制成周期、准周期和二维调制结构介电体超晶格。深入研究了电磁波(光波与微波)与弹性波(超声波)在介电体超晶格中的传播、激发及其耦合效应，从新效应、新机制的理论预言到材料制备、实验验证、原型器件研制进行了系统性的原创工作。该材料主要应用于光电子学、光子学等高科技领域。
    基于级联光频转换和多波长同时产生，研制成功超晶格全固态白光激光器; 基于超晶格振动与微波的耦合，将与极化激元相关的长波光学特性由红外波段拓展至微波波段，为微波带隙材料设计提供了新途径; 基于准位相匹配增强效应，将拉曼信号增强4-5个数量级，为新型拉曼激光器的设计提供了新原理; 基于新型光学双稳机制实现了多束光双稳态; 基于超声激发的相干叠加效应，研制成多种超声原型器件，填补了体波超声器件从数百兆到数千兆的空白频段。完成了介电体超晶格的专家设计系统，发展了介电体超晶格的三种制备技术和两种表征技术。
    主要论文中有3篇发表在《科学》上，1篇发表在《先进材料》上，6篇发表在《物理评论快报》上，55篇主要论文已被SCI他引639篇次，被13篇综述文章成段引用。在国际会议上作特邀报告20次，为国际学术刊物撰写4篇综述文章。