在国家自然科学基金等项目资助下，华南师范大学光电科学与工程学院研究员邓冬梅指导的本科生团队在光子莫尔晶格研究方面取得重要进展，揭示了由无序与晶格本征秩序竞争所驱动的反常局域化转变现象。近日，相关成果发表于《激光与光子学评论》（Laser & Photonics Reviews）。

论文第一作者、华南师范大学光电科学与工程学院2022级本科生全庆颖介绍，在光学微操纵、光子芯片等前沿领域，理解光在复杂结构中的传播与局域行为至关重要。莫尔晶格因二维材料中的“魔角”现象而备受关注，近年来在光子学领域同样展现出重要价值。

然而，当“无序”遇上结构复杂的莫尔晶格，两者之间的相互作用会催生怎样的局域化行为？尤其是在初始能带结构存在显著差异的情况下，无序将如何重塑系统的局域化特征？这些问题此前尚不明确。

针对上述挑战，研究团队系统揭示了莫尔晶格中无序与晶格秩序的竞争机制。在公度（周期性）莫尔晶格中，由于其能带极窄，微弱的无序即可触发强局域化；随着无序程度进一步增强，系统呈现出“先急剧收缩、后缓慢扩展”的非单调演化过程。而在非公度（非周期）莫尔晶格中，原本存在的平带局域态随无序程度增加而单调地向安德森局域化演化。

该研究明确了特征无序强度与能带带宽之间的正相关关系，揭示了初始能带结构在决定无序响应中的关键作用，为理解复杂系统中波的局域行为提供了新视角。研究团队展望，将这一研究拓展至具有非平凡能带拓扑结构的系统，或将揭示无序与拓扑之间更为丰富的相互作用。

相关论文信息：https://doi.org/10.1002/lpor.202503182