近零材料（Epsilon-Near-Zero, ENZ）是一类在特定频率下介电常数（ε）实部趋近于零的材料。这类材料展现出许多独特的电磁特性，在纳米光子学、非线性光学和光与物质相互作用等领域具有重要应用价值。
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#近零材料（Epsilon-Near-Zero, ENZ） -
光与物质相互作用 -
参考资料
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*近零材料（Epsilon-Near-Zero, ENZ）
近零材料的特性
介电常数趋近于零：在ENZ频率附近，材料的介电常数实部接近零，导致光波在该材料中的波长趋近于无穷大，相位延迟极小。
强场局域与增强：由于边界条件的连续性，ENZ材料能够显著增强电场强度，从而提升非线性光学效应（如谐波产生、克尔效应等）。
可调性：通过改变材料的载流子浓度或结构设计（如多层膜、超材料），可以灵活调控ENZ频率的位置。
低群速度：在ENZ频率附近，光的群速度降低，增强了光与物质的相互作用时间。
强耦合现象
ENZ模式可以与等离子体激元、光子晶体模式或量子发射器等耦合，形成新的杂化态（如极化激元），实现能量在光与物质之间的高效交换。
例如，ENZ薄膜与表面等离子体激元的耦合可产生显著的拉比分裂（Rabi splitting），用于调控光的发射和吸收特性。
非线性光学增强：
ENZ材料的强场局域特性可显著增强非线性效应（如二次谐波、三次谐波产生）。
例如，氧化铟锡（ITO）在ENZ频率附近表现出超快的非线性折射率变化，适用于全光调制器件。
应用领域：
完美吸收器：通过ENZ材料与超表面的耦合，实现宽频带、高效率的光吸收。
太赫兹技术：ENZ材料可用于增强太赫兹波的产生和调控，如太赫兹发射器和传感器。
集成光子器件：ENZ材料的低相位延迟特性可用于设计紧凑型波导和调制器。
[1] Peng Xie, Wei Wang, Yuri Kivshar; Resonant light–matter interaction with epsilon-near-zero photonic structures. Appl. Phys. Rev. 1 June 2025; 12 (2): 021307. https://doi.org/10.1063/5.0252120
