beat365手机官方网站钱超博士（导师：陈红胜教授）关于超散射实验的研究论文“Experimental Observation of Superscattering”刊登在2019年2月11日出版的物理学顶级学术期刊Physical Review Letters上，入选为Editor’s suggestion栏目，并被Physics 和 Physicsworld亮点报道。

为什么海水是蓝色的？为什么孔雀的羽毛会有五彩斑斓的色调？这些自然界中无处不在的现象都属于光散射的范畴。早至1871年，Rayleigh、Raman和Mie等科学家们就对光散射现象开展了研究，一百多年来，光散射的自由操控一直是人类不懈追求的目标。其中，增强微粒的散射由于可以提高光分辨率、太阳能电池转换效率以及周围介质敏感度，在亚波长光学、光伏发电和生物传感成像等领域具有重要应用前景。2010年，美国斯坦福大学阮智超和范汕洄教授在理论上提出了一种显著增强亚波长物体散射截面的方法---超散射，利用多层金属-介质纳米柱，使多模式的表面等离激元产生共振，突破单通道的散射极限。在视觉效果上，人们有望看到比物理尺寸更大的“象”，却无法看到几何光学意义上的“物”。但由于超散射对纳米结构尺寸和损耗非常敏感，实验上能否成功观测到超散射现象是一个极大的挑战。

本论文利用超表面-介质构成的亚波长层状柱体（如图），在微波段首次观测了多频超散射现象。金属周期排列构成的超表面可以支持低频段表面波，其表面波的色散特性可以自由调节并且损耗小。通过优化超表面结构参数，多角动量通道的散射峰值相互叠加使得总散射截面大幅度增强，远远超过同等尺寸的金属柱。该项工作从近场电场分布（如图）和远场雷达散射截面两个角度实验证明了超散射这一现象。这一研究对微纳米尺度调控电磁波和光的散射非常重要。

Physics以“A Metamaterial for Superscattering Light”为题对此研究工作进行了专题报道。在报道中，纳米光学领域著名学者、美国东北大学Yongmin Liu教授强调了本项工作对基础学科研究和应用研究领域的重要意义。对于基础学科研究，超散射与无规介质的结合将有助于探索更多有趣的物理现象。在应用研究领域，高效率和高方向性的超散射天线将对无线通信、数据传输和远程感知等领域产生深远影响。这项工作同时被Physicsworld以：“Metamaterial enables superscattering to be observed for the first time”为题进行了亮点报道。

文章链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.063901

Physics报道链接：https://physics.aps.org/articles/v12/14

Physicalworld报道链接：https://physicsworld.com/a/metamaterial-enables-superscattering-to-be-observed-for-the-first-time