通讯单位：University of Michigan，Ann ArborDOI：10.1038/s41586-021-03228-5控制物质与光的相互作用主要是在微观系统（单个量子粒子）或通常可以经典建模的自由粒子的宏观集合中实现的。跨越两个极限以实现量子粒子阵列之间的集体耦合，在量子多体物理学和量子模拟研究中引入了新的范式，例如使用原子光学晶格和光学微腔所追求的范式。 然而，在固态系统中，这样的追求非常困难，因为非线性通常由于筛选的库仑相互作用而太弱，并且不均匀性太大。在现代科学技术中，利用微谐振腔控制物质与光的相互作用至关重要。这在强耦合机制中得到了体现，物质-光的混合模式在其中形成，其性质可以由光波长光子控制。而相比之下，纳米尺度的物质激发更难获得。在二维范德华异质结构中，可能会形成用于电子激发的可调莫尔晶格电势，从而能够在晶格电势中生成相关的电子气。
当两个单层（ML）晶体放在一起时，由于MLs的晶格常数或晶体取向略有不匹配，会形成莫尔晶格。它的周期可以通过ML晶体之间的扭曲角（从几纳米到几十纳米）进行调整，这与半导体中库仑相互作用的范围可比。莫尔晶格的自然形成有望在整个晶格中的不同莫尔细胞之间实现均匀性，从而有可能为光和非线性量子粒子阵列之间的合作现象提供一个新的固态平台。尽管已经报道了由莫尔网格引起的激子态，但基本的问题仍然在于，在莫尔系统中是否可以形成足够均匀的量化激发晶格。而激子与光的相互作用仍保留在微扰机制中，其强协同耦合现象尚未见报道。1、作者研究发现在异质双层（hBL）过渡金属二卤化二异氰酸酯（TMDC）晶体中形成的莫尔晶格可以提供克服常规固体的这些局限性的平台。
2、作者证明了通过微腔中0D激子的2D晶格与光的集体耦合形成的极化子系统。 该系统将量子点状的非线性引入协同耦合的固态系统中，为新型的量子多体物理学和极化子设备打开了新的大门。3、这种莫尔极化子系统结合了强非线性、利用腔工程和远距离光相干对物质激发的微观尺度调谐，从而为可调谐量子发射器阵列中的集体现象的研究提供了平台。1、通过将MoSe2-WS2异质双层集成到微腔中，作者在高达液氮温度的莫尔光栅激子和微腔光子之间建立协同耦合，从而将对物质和光的多功能控制集成到了一个平台中。2、减少莫尔激子的不均匀展宽，改善腔质量因数以及更好地了解在极低激发密度下极化子非线性的异常增强，使得极化锁定和强相关极化气的实现成为了可能。1、莫尔极化子的密度依赖性揭示了由于激子受阻、抑制激子能量移动和激磁引起的相移所导致的强非线性，所有这些都与莫尔激子的量子约束性质相符。2、还可以通过实现对hBL的电门控和电场调谐，以进一步控制莫尔极化子系统中的非线性和多体现象。https://www.nature.com/articles/s41586-021-03228-5张龙，厦门大学副教授
研究领域：微腔光子学、腔量子电动力学、纳米半导体、纳米激光器
教育和工作经历
2020至今任物理系副教授
2019入选厦门大学南强青年拔尖人才计划B类人才
2015~2020 美国密西根大学物理系，博士后
2010~2015 复旦大学物理系，光学博士
2006~2010 曲阜师范大学物理系，理学学士
邓慧
邓慧，密歇根大学物理系教授，主要研究半导体和激光器。因其“对基础物理和物光耦合系统应用的开创性贡献”而当选2017年度美国物理学会会士。1995-1999年在清华大学物理系学习，获学士学位；2003年和2006年先后获得斯坦福大学硕士和博士学位。
课题组主页：
https://sites.lsa.umich.edu/deng-lab/
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