近年取得的主要成果

14）提出并实现了模式体积突破了光学衍射极限的奇点介电纳米激光，将激光特征尺度推进至原子级；揭示了在蝴蝶结结构中光学奇点 

         源于动量的发散(Nature 632, 287-293 (2024)). 论文发表后，Nature Reviews Electrical Engineering邀请课题组撰写相关评论文章(Nature

         Reviews Electrical Engineering 1, 632-633 (2024)). 同时，本工作入选了“光学超构材料三年优秀成果”。

13）实现了莫尔相干纳米激光阵列，突破了纳米激光仅能实现单个或固定阵列相干激射的限制，展示了纳米激光能够以“P”、“K”、

         “U”和“中”、“国”等图形生成可重构的阵列化相干激射(Nature 624, 282-288 (2023)). 本工作入选2024中关村论坛重大科技成果。

         Nature同期刊发了《转角系统使纳米激光共同闪耀》(“Twisted system makes nanolasers shine together”)为题的专题评述，认为该工作

  “为探索更小、更智能、更强大的激光光源开辟了道路”(“open an avenue for exploring smaller, smarter and more powerful laser sources”)

  (Nature 624, 260-261 (2023)).

12）实现了基于模式耦合的光场局域化机制的魔角激光器；无需对结构参数精确调控即可产生亚波长局域的高品质因子纳米光腔(Nature 

         Nanotechnology 16, 1099–1105 (2021)). 该工作被同期的“News & Views”栏目专题报导,评论文章认为魔角激光器的设计概念具有高度

         创新性并展现出优异性能(Nature Nanotechnology 16, 1048–1049 (2021)).

11）通过自旋动量锁定的拓扑边界态实现了拓扑涡旋激光；揭示了近场的拓扑模式信息与远场的激光光场信息的对应关系，看远场知近场

  (Physical Review Letters, 125, 013903 (2020)).

10）与南京大学朱嘉教授、祝世宁院士等研究组合作，首次揭示了金属钠膜的优异光波段等离激元特性，实现了低损耗、高性能的钠基通讯

         波段激光器，为时空小尺度上光与物质耦合相互作用的研究提供了新的探索路径(Nature 581, 401-405 (2020)).

9）首次发现了基于约当矢量的新辐射机理，打破了辐射源和辐射环境共同决定辐射场这一传统观点，为调控光与物质相互作用提供了新方

  法(Nature Physics 16, 571-578 (2020)).

8）首次发现了一种新的基于拓扑能带反转的光反射机制，实现了拓扑体态激光器，拓展了拓扑应用新方向(Nature nanotechnology 15, 67-

      72(2019)).

7）应邀在Nature Nanotechnology上撰写关于纳米激光器物理与应用的综述文章(Nature Nanotechnology 14, 12-22 (2019)).

6）与普渡大学Tongcang Li教授合作，实现每分钟600亿转世界最快纳米转子(Physical Review Letters, 121, 033603 (2018)).该工作被Nature

  杂志等highlight报导。

5）实现了突破光学衍射极限的高性能等离激元激光，首次将其阈值降至商业化激光水平，并通过阈值、功耗和速率等系统表征证明了其性

  能优势，解决了激光微型化中的一个瓶颈问题(Nature Communications, 8, 1889 (2017)). 该工作被Nature Materials以News & Views 形式专

  题报导，被认为解决了纳米光学领域一个长期悬而未决的问题(Nature Materials, 17, 116–117 (2018)).

4）首次表征了等离激元纳米激光器外量子效率，获得了外量子效率高于10%的高性能纳米激光器(Nano Letters 18,7942-7948 (2018)).

3）首次揭示了纳米激光器的辐射能量可以完全耦合到表面等离激元，证明了纳米激光器与传统激光器相比存在本质区别(Science 

      Advances 3, e1601962 (2017)).       

2）把纳米尺度等离激元激光器应用于微量物质的探测，成功实现了低于1 ppb的爆炸物DNT的探测(Nature Nanotechnology 9, 600 (2014)). 

  该工作被Science评论为一种全新原理的探测器(Science, 348, 287 (2015)).   

1）通过对半导体材料的增益和损耗的精确空间调制，在回音壁模式的微腔中实现了parity-time对称性的无阈值破缺，实现了一对耦合模式

  频率实部的简并，虚部的分离，在半导体微腔激光器中实现了可控的单模激射(Science 346, 972-975 (2014)).