石英片上，厚度僅有1至3微米的轉角菱方氮化硼晶體薄如蟬翼，能效卻比傳統光學晶體有了100倍至1萬倍的提升——這是我國科學家發明的世界上已知最薄的光學晶體。近日舉行的2024中關村論壇年會開幕式上，這一晶體作為重大成果發布。
光學晶體是激光技術的“心臟”。激光技術的突破高度依賴于一種特殊材料——光學晶體。
集成化、微型化、多功能化是未來激光器的發展方向。但傳統光學晶體很難在有限厚度內高效產出激光，因此制備更輕薄的光學晶體成為各國科學家競相研發的焦點。
中國科學家經反復組合嘗試，鎖定輕巧的氮化硼為最優選擇。北京大學物理學院量子材料科學中心王恩哥院士、凝聚態物理與材料物理研究所劉開輝教授和洪浩特聘副研究員等研究人員創造了一種新的晶體設計方法：把每塊菱方氮化硼材料像擰魔方一樣轉動特定角度，堆疊而成的光學晶體就能降低激光穿過的能耗，高效產出所需的激光。
我國科學家首創的晶體設計理論與制備方法相結合，成功使光學晶體“瘦身”至1至3微米。而傳統光學晶體厚度要在毫米級到厘米級。
