段嘉华 - 北京理工大学

个人简介

教育经历 2014-09 至 2018-01 中国科学院物理研究所博士 2011-09 至 2014-06 北京交通大学理学院硕士 2007-09 至 2011-06 北京交通大学理学院学士工作经历 2023-01至今北京理工大学物理学院，准聘教授（国家级高层次青年人才、特立青年学者）博导 2018-07至2022-12 奥维耶多大学博士后学术成就自2011年开始一直从事低维量子材料中光与物质相互作用的研究，提出了纳米光源调控的系列新方法并揭示了光学拓扑转变的新机制。2020年同世界其他三个研究小组一起首次实现了纳米尺度上光学拓扑转变的实空间成像，将“魔角“的概念从电子学推广至光子学（促进”转角光子学“新领域的发展），相关成果与”九章“量子计算机一起荣获2021年Falling Walls国际跨界创新科学突破大奖。多篇学术论文被评为西班牙皇家物理学会年度最具价值论文奖、Nature Communications精选论文、并被中国科学院物理研究所九十周年Science专刊报道。多项成果被Phys.org、美国科学促进会等主流媒体报道，2022年因新型纳米光腔设计接受麻省理工科技评论专访。共发表论文30余篇，包括Nature Materials，Nature Communications（三篇），Science Advances（三篇），Advanced Materials（五篇），Nano Letters，相关综述包括Nature Reviews Physics，ACS photonics，Advances in Physics X等。长期担任Nature/Nature Materials/Nature Communications/Science Advances/Physical Review Letters/Nanoscale/Physical Review B 等国际期刊特邀审稿人和波兰国家科学基金委项目评审专家。2022年入选国家级高层次青年人才、北京理工大学特立青年学者计划。

研究领域

研究方向：纳米光子学、转角光子学、近场光学。长期致力于纳米尺度上新奇光学现象和光与物质相互作用调控的基础和应用研究。主要研究内容包括：（1）深亚波长尺度光场能量传播调控；（2）新奇光学现象观测与微观物理机制揭示；（3）功能化纳米光学器件设计与应用。

近期论文

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Y. Wu, J. Duan, W. Ma, Q. Ou, P. Li*, P. Alonso-Gonzalez*, J.D. Caldwell*, Q. Bao*. Manipulating polaritons at the extreme scale in van der Waals materials. Nature Reviews Physics 2022, 4, 578. (极化激元学相关综述) G. Alvarez-Perez?, J. Duan?*, J. Taboada-Gutierrez, Q. Ou, E. Nikulina, S. Liu, J. H. Edgar, Q. Bao, V. Giannini, R. Hillenbrand, J. Martin-Sanchez, A.Y. Nikitin*, P. Alonso-Gonzalez*. Negative reflection of nanoscale-confined polaritons in a low-loss natural medium. Science Advances 2022, 8, eabp8486. (Science Advances网站高亮报道，麻省理工科技评论专访，西班牙皇家物理学会2022年度最具价值论文奖) J. Duan?*, F.J. Alfaro-Mozaz?, J. Taboada-Gutierrez, I. Dolado, G. Alvarez-Perez, E. Titova, A. Bylinkin, A.I.F. Tresguerres-Mata, J. Martin Sanchez, S. Liu, J.H. Edgar, D.A. Bandurin, P. Jarrillo-Herrero, R. Hillenbrand, A.Y. Nikitin*, P. Alonso-Gonzalez*. Active and passive tuning of ultranarrow resonances in polaritonic nanoantennas. Advanced Materials 2022, 34, 2104954. J. Martin-Sanchez?*, J. Duan?, J. Taboada-Gutierrez, G. Alvarez-Perez, K.V. Voronin, I. Prieto, W. Ma, Q. Bao, V.S. Volkov, R. Hillenbrand, A.Y. Nikitin*, P. Alonso-Gonzalez*. Focusing in-plane anisotropic polaritons by tailored optical nanoantennas. Science advances 2021, 7, abj0127. J. Duan?, G. Alvarez-Perez?, A.I.F. Tresguerres-Mata, J. Taboada-Gutierrez, K.V. Voronin, A. Bylinkin, B. Chang, S. Xiao, S. Liu, J.H. Edgar, J. Ignacio Martin, V.S. Volkov, R. Hillenbrand, J. Martin-Sanchez, A.Y. Nikitin*, P. Alonso-Gonzalez*. Planar refraction and lensing of highly confined polaritons in anisotropic media. Nature Communications 2021 12, 4325. (2021光学精选论文) J. Duan?, G. Alvarez-Perez?, K.V. Voronin, I. Prieto, J. Taboada-Gutierrez, V.S. Volkov, J. Martin-Sanchez, A.Y. Nikitin, P. Alonso-Gonzalez. Enabling propagation of anisotropic polaritons along forbidden directions via a topological transition. Science Advances 2021, 7, eabf2690. (西班牙皇家物理学会2021年度最具价值论文奖) J. Taboada-Gutierrez, G. Alvarez-Perez, J. Duan, W. Ma, K. Crowley, I. Prieto, A. Bylinkin, M. Autore, H. Volkova, K. Kimura, T. Kimura, M.H. Berger, S. Li, Q. Bao, X. PA Gao, I. Errea, A.Y. Nikitin, R. Hillenbrand, J. Martin-Sanchez, P. Alonso-Gonzalez*. Broad spectral tuning of ultra-low-loss polaritons in a van der Waals crystal by intercalation. Nature Materials 2020, 19, 964. (Phys.org, EurekAlert, Scitech Daily等多家学术媒体高亮报道) J. Duan, N. Capote-Robayna, J. Taboada-Gutierrez, G. Alvarez-Perez, I. Prieto, J. Martin-Sanchez, A.Y. Nikitin, P. Alonso-Gonzalez*. Twisted nano-optics: manipulating light at the nanoscale with twisted phonon polaritonic slabs. Nano Letters 2020, 20, 5323. (首次提出“转角光子学”的概念，Nano Letters邀请惠根斯光学奖得主Frank Koppens教授撰写前瞻性综述) J. Duan, S. Xiao, J. Chen*. Anderson localized plasmon in graphene with random tensile-strain distribution. Advanced Science 2019, 6, 1801974. J. Duan, Y. Li, Y. Zhou, Y. Cheng, J. Chen*. Near-field optics on flatland: from noble metals to van der Waals materials. Advances in Physics: X 2019, 4, 1593051. （特邀综述）段嘉华，陈佳宁。二维极化激元学近场研究进展。物理学报 2019, 68,110701。（特邀综述） J. Duan, R. Chen, Y. Cheng, T. Yang, F. Zhai, Q. Dai, J. Chen. Optically unraveling the edge chirality-dependent band structure and plasmon damping in graphene edges. Advanced Materials 2018, 30, 1800367. J. Duan, R. Chen, J. Li, K. Jin, Z. Sun, J. Chen. Launching phonon polaritons by natural boron nitride wrinkles with modifiable dispersion by dielectric environments. Advanced Materials 2017, 29, 1702494. J. Duan, D. He, W. Wang, Y. Liu, H. Wu, Y. Wang, M. Fu, S. Li. The fabrication of nanochain structure of gold nanoparticles and its application in ractopamine sensing. Talanta 2013, 115, 992.