二维范德华材料，这一前沿领域的研究焦点，因其独特的光学特性引发了科研界的广泛关注。它们具有高非线性光学响应、宽带光谱响应及带间激子效应等显著特点，尤其在面内各向异性结构上展现出了前所未有的潜力。这种特殊的面内低对称性赋予了材料面内各向异性的物理性质，并且能够轻松转移至各种衬底，无需担心晶格匹配问题。
    近日，中国科学院福建物质结构研究所赵三根研究员与罗军华研究员团队携手华中科技大学李培宁教授团队，通过机械剥离法成功制备了一系列新型二维范德华材料——ATeMoO6（A=Mg, Cd, Zn, Mn）。这些材料不仅具备良好的空气稳定性和热稳定性，更在近场光学测试中揭示出其低损耗声子极化激元传播的特性，呈现出多种传播模式，如α-MoO3中的双曲声子极化激元和基于六方氮化硼纳米结构的超表面范德华材料等。
    以ZnTeMoO6为例，研究人员发现其面内晶格常数不相等导致了结构上的面内各向异性。通过第一性原理计算，揭示出ZnTeMoO6在不同波数下声子态密度分布表现出两个峰值，进一步证实了其面内极化激元传播的不对称性。利用偏振分辨远场傅里叶变换红外光谱测试，观测到了该物质在剩余射线带（860到950 cm^-1）中较大的反射率，从而验证了ZnTeMoO6内部存在体模式极化激元的有效传播。
    此外，在ZnTeMoO6薄片边缘处观察到了周期性的亮暗条纹，这是由于探测尖端发射的极化激元在其边缘反射造成的干涉现象。这一系列实验结果证明了这类二维范德华材料在面内各向异性体约束和平面内各向异性边约束的极化激元传播方面展现出巨大潜力。
    除ZnTeMoO6外，MnTeMoO6、CoTeMoO6、MgTeMoO6等其他化合物也在相应波段显示出了由面内各向异性引起的椭圆或双曲极化激元传播特征。CdTeMoO6作为唯一一个面内各向同性的晶体，表现出了圆形极化激元传播的独特性。
    这项研究揭示了二维范德华材料中声子极化激元丰富的传播模式及其调控机制，展现了这些材料在拓扑物理学、极化电子学、纳米光子学等多个领域广阔的应用前景。研究成果已发表于国际顶级期刊《Nature Nanotechnology》上，进一步推动了二维范德华材料研究的深入发展。