标题： 六方氮化硼在深紫外区的自然双曲性 显示英文标题

标题： Natural Hyperbolicity of Hexagonal Boron Nitride in the Deep Ultraviolet

摘要： 双曲介质能够实现独特的光学现象，包括超透镜效应、负折射、增强的光子态密度（PDOS）以及高度受限的极化子。 虽然大多数双曲介质是人工设计的超材料，但某些具有极端各向异性的天然材料也可以表现出双曲色散。 在此，我们报告了在深紫外（DUV）波段首次观察到六方氮化硼（hBN）中的天然双曲色散，这是由强各向异性激子共振引起的。 利用成像光谱椭偏技术（ISE），我们沿着面内和面外方向对复介电函数进行了表征，最低达到190 nm（6.53 eV），揭示了DUV波段中的II型双曲窗口。 这种双曲特性支持具有高方向性和慢群速度的双曲激子极化子（HEP）。 我们的研究结果确立了hBN作为在技术重要的DUV光谱范围内纳米光子学应用的有前途的平台。 显示英文摘要

摘要： Hyperbolic media enable unique optical phenomena including hyperlensing, negative refraction, enhanced photonic density of states (PDOS), and highly confined polaritons. While most hyperbolic media are artificially engineered metamaterials, certain natural materials with extreme anisotropy can exhibit hyperbolic dispersion. Here, we report the first observation of natural hyperbolic dispersion in hexagonal boron nitride (hBN) in the deep-ultraviolet (DUV) regime, induced by strong, anisotropic exciton resonances. Using imaging spectroscopic ellipsometry (ISE), we characterize the complex dielectric function along in-plane and out-of-plane directions down to 190 nm (6.53 eV), revealing a type-II hyperbolic window in the DUV regime. This hyperbolicity supports hyperbolic exciton polaritons (HEP) with high directionality and slow group velocity. Our findings establish hBN as a promising platform for nanophotonic applications in the technologically significant DUV spectral range.