柔性偏振光探测器实物图。研究团队供图

本报讯（记者刁雯蕙）近日，深圳技术大学工程物理学院教授李佳团队与合作者将表面等离激元（SPP）超构表面与有机光电二极管相互集成，突破了传统光电探测器只能探测光场强度的限制，在芯片尺度上开发出全集成、高精度、超薄、超轻量、低成本、柔性的光场偏振态探测器。相关研究成果发表于《ACS光子学》。

SPP是光波与金属表面自由电子集体振荡耦合形成的电磁模式，是调控光与物质相互作用的理想媒介。SPP的激发依赖入射光的偏振态，TM偏振光能激发SPP共振并显著增强光吸收，而TE偏振光则会导致SPP激发效率极低，这一特性为高精度偏振分辨奠定了物理基础。

研究团队利用一维金属光栅作为SPP激发平台，并将其作为电极直接集成于有机异质结光电二极管中，通过“超构-有机界面协同设计”，成功在近红外波段实现SPP共振与有机异质结的协同匹配。

实验表明，在SPP激发下，有机光电探测器TM偏振光响应较TE偏振光提升近13倍，线性偏振比高达0.8（理论极限为1），达到国际领先水平。

此外，研究团队还验证了SPP共振对光响应的调控机制，并进一步开发了柔性偏振探测器。测试发现，该器件在弯曲条件下仍保持优异的偏振响应能力，为可穿戴设备、曲面偏振成像、曲面导航等应用奠定基础。未来，该技术可拓展至相位、波长等多参数同步探测，在自动驾驶激光雷达、医学偏振成像、柔性电子等领域极具应用潜力。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1021/acsphotonics.5c00279