Nature：研究人员发现具有平面内双曲性的天然材料

图a、层状α-MoO3（红色球体代表氧原子）的正交晶格结构的图示。斜方晶结构基于通vdW相互作用沿[010]方向堆叠变形成MoO6八面体的结构。氧原子的三个可能位过置表示为O1-3，单位晶胞以虚线表示。 图b、α-MoO3的晶胞示意图;晶格常数为a = 0.396nm，b = 1.385nm，c = 0.369nm。蓝色球体代表钼原子。 图c、α-MoO3薄片的光学图像。由于各向异性晶体结构使得α-MoO 3晶体通常看起来是矩形的。箭头表示晶体方向其比例尺为20μm。 图d、在c中用红色虚线圆圈标记的区域中采集的拉曼光谱。红色频率标记表示与产生α-MoO3的RB的晶格振动相关的拉曼峰

一个国际研究小组发现了一种表现出平面内双曲性的天然材料。在发表在《Nature》杂志上的论文中，该小组描述了他们对三氧化钼的研究以及他们的发现。范德比尔特大学的Thomas Folland和Joshua Caldwell在同一期杂志上发表了一篇关于团队工作的新闻和观点的文章。

正如 Folland和Caldwell所指出的，双曲材料是那些沿着一个轴对光极度反射并且沿着另一个轴具有正常反射率的材料。在大多数此类材料中，两个轴不在同一平面上。但正如Folland和Caldwell进一步指出的，它们在同一平面上的材料将是有价值的，因为它可以作为一种非常薄的波片材料，改变撞击它的光的偏振。他们指出，这样的波片可以让研究人员以非常小的比例操纵波长。在这项新的努力中，研究人员报告发现了这种物质-- 三氧化钼天然物质。

Folland 和 Caldwell 指出，在不久之前曾有一段时间，人们认为双曲只存在于人造材料中。但就在四年前，人们在氮化硼的六边形中观察到它。研究确定，这种材料的反射行为是由于晶体晶格(即光学声子)的振动而产生的。人们发现这种声子有很长的寿命，可以防止光的吸收。在过去的几年里，人们已经发现了一些天然双曲材料。

以前的工作表明，对于长波红外光，三氧化钼是双曲的。在这项新的研究中，研究人员已经证明它也表现出平面内双曲性。他们用双曲声子极化子将光限制在比波长小的光中。极化子的寿命被发现是比六方氮化硼长约10倍。