扭曲的二维双层材料目前展现出一系列特殊的电子学性质，通过控制双层材料中的扭转角度，实现了对电子能带相关性能的调控，并在魔角附近产生平带超导性质、moiré激子、层间磁性等特殊电子相关性质。但是，目前魔角物理中关于光子的相关研究还很少。新加坡国立大学电子与计算工程系仇成伟、纽约城市大学Photonics Initiative 研究所Andrea Alù、澳大利亚莫纳什大学材料科学与工程系鲍桥梁等报道了通过对二维魔角双层范德瓦尔斯型材料（MoO3）进行调控，实现了对声子极化激元的控制。作者在实验中观测到光学魔角（photonic magic twist angle）双层α-MoO3中发生拓扑学结构在开（双曲线）—闭（椭圆）之间的变化，这种转变过程是由极化激元杂化导致的，在转变的过程中等离激元色散发生扁平化（和双层魔角石墨烯中费米面中的平带类似），导致低损耗的可调极化子渠化（polariton canalization），并实现了在λ0/40（λ0表示自由空间波长）的分辨率进行非衍射传播。该项研究将魔角相关的研究领域扩展到纳米光子学、极化子相关领域中，并有望应用于纳米成像、纳米光传播、能量传输、量子物理学等领域中。
测试平台。通过机械剥离方法得到α-MoO3单层材料，随后分别将两层材料之间旋转不同的角度，随后通过近场光学显微镜（near-field optical microscopy, s-SNOM）方法进行测试。之前报道的研究中通过Au和Ag激发声子极化激元，并通过AFM中的金属探针检测声子极化激元，但是这种方法可能损害样品。作者通过聚焦离子束方法在样品中制造点缺陷，通过金属指针激发声子极化激元，避免了对样品的损害。
通常情况中激发的声子极化激元会在表面发生衍射传播，但是该实验中通过控制魔角，发现了声子极化激元转变了传播过程，以非衍射模式传播。
参考文献
Guangwei Hu, Qingdong Ou, Guangyuan Si, Yingjie Wu, Jing Wu, Zhigao Dai, Alex Krasnok, Yarden Mazor, Qing Zhang, Qiaoliang Bao*, Cheng-Wei Qiu* & Andrea Alù*
Topological polaritons and photonic magic angles in twisted α-MoO3 bilayers, Nature 2020
DOI：10.1038/s41586-020-2359-9
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2359-9
作者介绍：
仇成伟，分别于2003年在中国科学技术大学获得学士学位，于2007年在新加坡国立大学和法国高等电力学院获得双博士学位。随后于2008-2009年间在美国麻省理工学院做博士后工作。其研究领域主要包括：
1. 激光物理，牵引光束，和激光和颗粒见互做力
2. 硅纳米晶体，光电机械耦合
3. 新型石墨烯材料超颖材料和相关功能器件的开发
4. 电磁场技术与应用，光散射和等离子材料研究
5. 二维材料和结构中的光学研究
鲍桥梁，分别在2000年和2003年在武汉理工大学获得学士和硕士学位，在2007年于武汉大学获得博士学位。在2006年-2008年在南洋理工大学访问研究，随后2008年-2012年间在新加坡国立大学石墨烯研究中心做博士后工作。2012年入职苏州大学功能纳米与软物质研究院，随后2016年就职澳大利亚莫纳什大学材料科学与工程系副教授。主要对石墨烯光子学和光电子器件，以及受限空间的光与物质相互作用与极化激元（等离子体极化激元、激子极化激元和声子极化激元等）进行研究。
