2025年3月29日，由中国激光杂志社主办的2024年度“中国光学十大进展”评选结果在上海揭晓。清华大学物理系熊启华教授团队完成的成果“室温下激子极化激元的相干光学自旋霍尔输运”入选“基础研究类”十大进展。该研究基于有机-无机杂化钙钛矿微腔，在室温自旋光子学领域取得突破性进展，为未来低能耗信息处理技术提供了全新路径。

熊启华教授代表团队接受颁奖，颁奖嘉宾为上海理工大学顾敏教授

自旋电子学与光子学的交叉融合是下一代信息技术的重要发展方向。激子极化激元作为电中性准粒子，兼具光子的高速传输特性与激子的非线性特性，被视为理想的自旋流载体。然而，传统无机半导体材料在室温下激子结合能低、退相干效应显著，导致自旋流难以稳定存在。

研究团队采用高质量的甲脒铅溴钙钛矿微腔器件，利用其较大激子结合能（室温下激子可以稳定存在）和无本征各向异性的材料优势，首次在室温下实现了激子极化激元的光学自旋霍尔效应，并成功观测到其自旋流在60 微米范围内的长程相干传输。基于这一效应，团队设计并演示了两款新型激子极化激元自旋光子学器件：逻辑非门和自旋极化分束器，展示了在皮秒尺度内进行全光操作的潜力。该研究不仅为室温下自旋信息的操控和传输提供了新途径，还为未来低能耗、高效率的自旋光电子学和信息处理技术奠定了重要基础。相关研究论文发表于2024年10月22日的Nature Materials。（Nature Materials, 24, 56-62, 2025），同期杂志刊发评论文章高度评价该工作对调控基于偏振态的光子学的重要科学意义。

清华大学物理系2019级博士生石莹和2021级博士生甘雨松为该工作的共同第一作者，北京量子信息科学研究院的Sanjib Ghosh副研究员和西湖大学Alexey Kavokin教授为共同通讯作者。

“清华物理系”OSHE工作链接：熊启华课题组与合作者在钙钛矿半导体微腔中实现室温光学自旋霍尔效应及自旋光子学器件

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