新型光电子材料与功能器件是实现各种先进光学技术的基石。下一代节能环保照明技术、超分辨生物成像、光伏与储能、超高带宽光通讯等，若要突破现有技术的瓶颈，在材料合成领域和器件的物理设计上都需要做出创新。PhotoniX为大家推荐5篇新型光电子材料论文，聚焦定向设计的有机分子与人工超构材料在照明、检测、显示、通讯等技术中的关键应用。PhotoniX发表了3篇功能器件代表性论文，分别介绍片上光通讯与紫外辐射探测所需的关键器件，以及热光伏电池研制中所需的转换效率表征与校准技术。藉此，我们鼓励同行学者，将光学技术与材料工程、器件物理结合起来，促进交叉应用，激发创新火花。

首先，中国科学院院士、华南理工大学-香港科技大学联合研究院院长唐本忠教授团队为大家带来一篇综述，总结了聚集诱导发光（AIE）材料的最新进展以及其在光电子器件、荧光生物探针、发光太阳能聚光器和液晶显示器（LCD）等领域的关键应用。该文按应用方向阐述了AIE材料的设计策略，展示了AIE器件的工作机理、结构与性能的关系等技术细节，并对新兴应用领域做出了前瞻性预测。该综述内容翔实、层次清晰、观点明确，强力推荐青年学者学习，资深学者借鉴。

通过有机晶体合成的方法制备特种光波导，有助于在微纳尺度上研制多通道信号转换器、有机场效应光开关、超灵敏探测器以及光学逻辑门等前沿光学器件，是目前光学材料研究的一个热点。苏州大学廖良生教授对该领域做出了详细的综述，从一维有机合成光波导的基本特性出发，分析了各种有机分子晶体结构以及电调控条件下波导特性的变化，归纳出其潜在应用领域，并展望了发展前景。

电光聚合物具备电光系数高、本征带宽大的显著优势，是制备低能耗、高速率调制器的理想材料。通过科学家的长期努力，在材料合成、器件集成方面已取得了巨大的进步，但高温导致的材料性能衰减一直是困扰电光聚合物实用化的瓶颈问题。西湖大学特聘研究员邱枫团队总结了电光聚合物材料领域的最新研究进展，分类详解了聚合物主链和分子实体功能化的设计过程，重点讨论了如何提高此类材料的使用寿命及热稳定性，为未来材料与器件的发展指明了方向。

超材料作为人工设计的准周期微纳结构是近20年微纳光学领域的研究热点之一，可以在亚波长尺度下完成对光场相位、偏振、幅度等物理量的精准调控。清华大学孙洪波教授团队聚焦超材料在非线性光学的应用，列出了最具潜力的前沿技术方向，包括电场诱导的二次谐波产生、量子纠缠光子对、太赫兹波发射源、全光调制和高次谐波产生等，总结了超材料在这些方向中的巧妙应用，让读者理解为什么超材料在这些方面比传统晶体或空间光学元件具有更优越的特性。该综述也指出了超材料的设计与制备在非线性光学器件中所面临的挑战，以及未来技术发展的方向。

暨南大学邓子岚和李向平教授团队深入研究了超表面体系下连续体中的束缚态（BIC）现象，提出了一种基于全介电材料的超晶格超表面，它可以通过基于相对位移调谐的导模谐振耦合将BIC态对称兼容地转换为高Q值的准BIC模，有望在生物分子传感和低阈值激光等领域实现重要应用。

在芯片上对导波的模式进行高效和多样化的调控是实现光子集成器件的基础。在过去的几年里，通过引入特殊的亚波长波导结构，亚波长硅光子学及片上模式调控取得很大进展。浙江大学戴道锌教授团队总结了该领域的最新进展，展示了基于高阶模调控技术的亚波长硅光器件，包括多模转换器、多模波导弯曲和多模波导交叉等，讨论了亚波长硅光子学及片上模式调控的潜在应用。

真空紫外光（VUV）的波长范围为10-200 nm。这一波段的紫外线被空气中的氧气强烈吸收，只能在真空中传播，因此被称为真空紫外光。高性能VUV探测器在空间科学、辐射监测、电子工业和基础科学等领域具有重要意义。中山大学黄丰、郑伟教授课题组系统地介绍了不同工作机理的超宽禁带半导体基无滤波VUV探测器的品质因数、性能评估方法和研究进展。

本次精选集的最后一篇论文来自美国加州大学伯克利分校和美国可再生能源国家实验室的Eli Yablonovitch教授团队。众所周知，在热光伏技术中，可以利用器件背部的高反光镜增强光提取效率并反射低能量光子，被反射的光子可以重新加热热辐射器并产生能量大于半导体带隙的光子，实现光子的再吸收和再利用，从而大幅度提高热光伏电池的效率。Eli Yablonovitch教授团队提出了针对这种再生式热光伏电池效率测量的精确校准技术，利用该校准技术，该团队还实现了在1207 ℃下的29.1±0.6%的热光电转换效率记录。该校准技术为此类器件热光电转换效率提供了一个统一的标准，从而准确地判断技术的优劣，值得大家学习借鉴。