近日，江南大学光电信息与物理科学学院王继成副教授团队联合中国矿业大学杨玉婷副教授团队、厦门大学张峰教授团队，在对称介质超表面中多重连续域束缚态稳定融合与光学响应增强方面取得新进展。相关成果以“Exploration of enhanced stabilized-multibound-state-assisted optical response in symmetric dielectric metasurfaces”为题，于2026年11月5日在国际应用物理顶级期刊《Applied Physics Reviews》上发表。这是我校首次在该刊发表论文，江南大学光电信息与物理科学学院为该论文第一完成单位。
连续域束缚态是一类虽然处于连续辐射谱内，却能显著抑制电磁能量向外辐射的特殊共振态，其超高品质因子（Q）在高灵敏传感、高精度检测等领域具有重要应用潜力。然而，在实际器件中，加工缺陷、材料损耗和有限尺寸效应往往导致能量泄漏，制约高Q共振的稳定实现。通过让多个BIC在动量空间相互靠近并融合，可以进一步增强电磁场局域能力，但不同结构对称性对融合过程及其稳定性的影响仍缺乏系统认识，相关迁移规律也有待实验验证。针对上述问题，研究团队设计了分别具有四重旋转对称性（C₄ᵥ）和六重旋转对称性（C₆ᵥ）的氧化铝介质光子晶体板，提出通过调节晶格周期和优化结构对称性，实现多个BIC的定向迁移与稳定融合。在C₄ᵥ结构中，位于非Γ点的偶然BIC可随周期变化向中心移动，与Γ点的对称保护BIC融合，但周期继续增大时又会沿另一方向分离。相比之下，C₆ᵥ结构中的多个BIC在融合后仍能保持稳定，不易因周期变化重新分离。数值仿真表明，优化后的C₆ᵥ结构Q值可达到10¹⁰量级，较C₄ᵥ结构提高约两个数量级，揭示了结构对称性在抑制辐射损耗中的关键作用。
为验证该调控机制，研究团队进一步制备了14×14氧化铝介质超表面阵列，并通过近场测量和空间频谱分析获得实验Q值分布。在适配激励源频率的结构条件下，观测结果与数值模拟的变化趋势基本一致。研究还对不同背景折射率下的透射光谱进行了模拟分析，发现共振特征随折射率变化呈现规律性的频移，显示出在折射率传感和精密检测方面的应用潜力。该成果为兼顾高Q共振强度与结构参数容差提供了新的研究思路，也为高性能电磁响应器件的进一步开发奠定了基础。
该论文第一作者为江南大学光电信息与物理科学学院研究生翁康，江南大学王继成、中国矿业大学杨玉婷及厦门大学张峰教授为共同通讯作者。论文主要合作者包括江南大学胡征达、钱维莹，南京理工大学李梦泽以及白俄罗斯戈梅利国立大学Sergei Khakhomov教授。该工作得到国家重点研发计划、江苏省基础研究计划和国家自然科学基金的资助。
《Applied Physics Reviews》是美国物理联合会出版的学术期刊，创刊于2014年。该刊专注发表应用物理学领域的高质量研究成果和权威综述论文，是国际应用物理领域的顶级期刊。该刊最新影响因子10.8（2025年），五年影响因子13.1。该刊坚持严格的审稿标准，年文章刊载量控制在100余篇，以保障发表成果的重要性和高质量 。
论文链接：https://doi.org/10.1063/5.0335616
连续域束缚态融合与光学响应增强理论与实验结果
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