【原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-022-05467-6】

 近日，中国科学技术大学陈杨教授、哈工大深圳校区肖淑敏教授与新加坡国立大学仇成伟教授共同合作，在微纳光学与手性光学的交叉领域取得重要进展。合作团队在介质超表面中引入微小倾斜扰动，首次实现并观测到具有极致内禀手性的连续域中束缚态(chiral BIC)，在光学波段同时得到高达0.93的圆二色谱信号和高达2663的光学品质因子，显著增强了光与物质的手性相互作用，这项研究在手性光学领域具有广泛的应用前景。研究成果以“Observation of intrinsic chiral bound states in the continuum”为题于2023年1月19日发表在Nature上。

 此工作创新性地提出利用结构倾斜打破TiO₂介质超表面的面外镜面对称，并结合面内的梯形纳米孔设计，实现三维真手性；发展了一种基于近远场光学手性守恒的微观模型以分析结构扰动对模式内禀手性的影响。通过协同设计面内扰动α和面外扰动φ，C+点恰好移到动量空间的Γ点上，实现了chiral BIC，仿真和实验得到的角分辨透射谱也验证了该结果。

图1.(a)倾斜扰动超表面产生chiral BIC的示意图。(b)超表面的能带结构。(c)截面上OCD的分布。左：α≠0，φ=0，右：α≠0，φ≠0，中：倾斜微扰区域的OCD分布。(d)无倾斜（左）和有倾斜（右）引入情况下，电场和磁场在中心x-y面上的分布，以及相应的电偶极子p和磁偶极子m结构。

图2. (a)倾斜RIE刻蚀装置示意图。(b)超表面样品的侧视图和截面图，比例尺：300 nm。(c)C点在动量空间随面内和面外扰动引入的演化图。(d)左圆偏光和右圆偏光入射时，超表面的角分辨透射谱（上：仿真结果，下：实验结果）。

图3.(a)超表面具有不同倾斜角时C+和C-点对应的圆偏光入射角度。(b)当α固定时，CD值与φ之间的关系。(c)最大化CD值需要满足的α和φ之间的关系。