近日，8188威尼斯娱人城、微电子学院汪胜祥教授团队在国际著名光学期刊“Laser & Photonics Reviews”上发表了题为“3D Dielectric Chiral Metamaterials Achieving Nondispersive Near-Zero Ellipticity”的高水平研究性论。该研究工作展示了一种基于光固化3D打印工艺制备的复杂手性螺旋三维（3D）超材料。该超材料在毫米波频段实现了宽频带、非色散的近零椭圆率，对左旋圆偏振（LCP）和右旋圆偏振（RCP）入射电磁波表现出近乎相同的共极化透射强度及显著的相位延迟差异。利用先进三维制造技术实现具有复杂参数空间的三维超原子，有望成为设计与制备多功能精密超材料的新范式。该论文的第一作者为汪胜祥教授团队的杜康副教授，金沙威尼斯欢乐娱人城张博涵博士与汪胜祥教授为本论文的共同通讯作者，金沙威尼斯欢乐娱人城为第一单位。

实现远场手性响应要求材料同时打破镜像对称性及空间反演对称性，即材料需具备三维结构。三维金属手性超材料通常能实现对不同手性圆偏振光的选择性反射（透射），然而高欧姆损耗限制了其实际应用的空间。与金属超材料相比，介质超材料具有更宽的材料特性选择范围，在低损耗电磁波调控方面更具灵活性。新兴的光固化3D打印（增材制造）技术为复杂结构制备带来革命性机遇，其中陶瓷3D打印的进展使微米级精细结构的制造成为可能。

本工作利用3D打印工艺所提供的复杂陶瓷结构制备灵活性探索并实现了具备圆偏振本征谐振模态的三维介质超原子。实验中观测到的高透射率、宽带线偏振旋转效应（旋光性）是基于传统光刻技术制备的平面结构所无法实现的。本工作将先进三维制造技术（如微纳尺度3D打印）与陶瓷这一经典材料体系相结合，必将有力推动微波及太赫兹频段三维介电超器件的创新与发展。

该研究代表了汪胜祥教授团队在超材料领域的最新进展。团队前期在超材料领域发表的一系列重要成果包括Adv. Mater. 34 (2022) 2110590; Appl. Phys. Lett. 124 (2024): 231703; Physical Review A. 109 (2024) 053504; ACS Appl. Mater. & Inter. 16 (2024), 23505-23516; ACS Appl. Mater. & Inter. 16 (2024) 57325-57333; Opt. Laser. Technol. 162 (2023) 109239。