近日，77779193永利官网、微電子學院汪勝祥教授團隊在國際著名光學期刊“Laser & Photonics Reviews”上發表了題為“3D Dielectric Chiral Metamaterials Achieving Nondispersive Near-Zero Ellipticity”的高水平研究性論。該研究工作展示了一種基于光固化3D打印工藝制備的複雜手性螺旋三維（3D）超材料。該超材料在毫米波頻段實現了寬頻帶、非色散的近零橢圓率，對左旋圓偏振（LCP）和右旋圓偏振（RCP）入射電磁波表現出近乎相同的共極化透射強度及顯著的相位延遲差異。利用先進三維制造技術實現具有複雜參數空間的三維超原子，有望成為設計與制備多功能精密超材料的新範式。該論文的第一作者為汪勝祥教授團隊的杜康副教授，77779193永利官网張博涵博士與汪勝祥教授為本論文的共同通訊作者，77779193永利官网為第一單位。

實現遠場手性響應要求材料同時打破鏡像對稱性及空間反演對稱性，即材料需具備三維結構。三維金屬手性超材料通常能實現對不同手性圓偏振光的選擇性反射（透射），然而高歐姆損耗限制了其實際應用的空間。與金屬超材料相比，介質超材料具有更寬的材料特性選擇範圍，在低損耗電磁波調控方面更具靈活性。新興的光固化3D打印（增材制造）技術為複雜結構制備帶來革命性機遇，其中陶瓷3D打印的進展使微米級精細結構的制造成為可能。

本工作利用3D打印工藝所提供的複雜陶瓷結構制備靈活性探索并實現了具備圓偏振本征諧振模态的三維介質超原子。實驗中觀測到的高透射率、寬帶線偏振旋轉效應（旋光性）是基于傳統光刻技術制備的平面結構所無法實現的。本工作将先進三維制造技術（如微納尺度3D打印）與陶瓷這一經典材料體系相結合，必将有力推動微波及太赫茲頻段三維介電超器件的創新與發展。

該研究代表了汪勝祥教授團隊在超材料領域的最新進展。團隊前期在超材料領域發表的一系列重要成果包括Adv. Mater. 34 (2022) 2110590; Appl. Phys. Lett. 124 (2024): 231703; Physical Review A. 109 (2024) 053504; ACS Appl. Mater. & Inter. 16 (2024), 23505-23516; ACS Appl. Mater. & Inter. 16 (2024) 57325-57333; Opt. Laser. Technol. 162 (2023) 109239。