对于掺杂半导体（Si, GaAs）、金属氧化物（ITO）、极性介质（SiO2）等各类材料，在特定的电磁波频率处，会出现材料的介电常数趋近于零（epsilon-near-zero, ENZ）的现象。例如，根据固体物理中的Drude模型，金属氧化物在其体等离子频率附近（通常对应近红外或者中红外波段），材料的介电常数就会趋近于零。由ENZ材料构成的、亚波长厚度的薄膜中，光场可被大大增强，从而诱发一些极端的非线性光学效应。我们近期发现，针对紫外高次谐波产生或者太赫兹波产生等通常受限于材料吸收或者相位失配的非线性光学过程，ENZ薄膜相比传统体材料非线性光学晶体有着独特的优势。报告人将分享课题组近期基于金属氧化物构造的近零介电常数薄膜，以及它们在紫外高次谐波产生、太赫兹波产生、以及双光子发射等领域应用。
报告人简介：杨原牧，清华大学精密仪器系，博士生导师。2011年获天津大学光电子技术与科学专业学士学位，2015年获美国范德堡大学(Vanderbilt University)博士学位，2015-2017年在美国Sandia国家实验室从事博士后研究。多次以第一作者或通讯作者在Nature Photonics、Nature Physics、Nature Communications等高影响力期刊发表研究论文，文章总引用2400余次。主要研究方向为平面亚波长光学，力图通过结合物理、光学以及材料的创新，在亚波长尺度灵活操控并增强光与物质的相互作用，突破传统光学器件在体积、功能性等方面的局限，实现一系列集成光电器件。课题组近期的研究重点是平面亚波长光学结构在非线性光学以及多维光场探测中的应用。
