XPANCEO与新加坡国立大学、布拉格化工大学的研究人员通过实验首次绘制了层状晶体氧化氯钼（molybdenum oxychloride, MoOCl₂）的光学特性图谱。该晶体在可见光与近红外波段表现出天然材料中最强的光弯曲效应，且在正交方向上分别呈现反射（类似金属）与透射（类似玻璃）两种截然不同的光学行为。
MoOCl₂是一种层状晶体，其光学性质表现出现极强的各向异性（光学各向异性）。当晶体按某一方向放置时，它对光线呈现出类似金属的反射特性；旋转90度后，则变得像玻璃一样透明。这种特殊的双重光学行为源于其极端的光学各向异性——材料的折射率等光学参数随方向发生剧烈变化。
关键参数：双折射与零折射点
研究人员测量到该晶体的面内双折射（in-plane birefringence）值约为2.2，使其能够以极高的效率分离和弯曲光线。这意味着在厚度远小于人类头发丝（千分之一）的尺度下，即可实现复杂的光线操控——这对增强现实（AR）显示、智能隐形眼镜等需要极小体积光学系统的设备至关重要。
此外，MoOCl₂在512纳米（绿光）波长处存在罕见的ε近零点（epsilon-near-zero）现象。在该波长附近，材料介电常数的实部降至接近零，导致光速有效减慢，同时晶体内部电场强度显著增强。这种效应可极大增强光与物质的相互作用。研究团队指出，在集成光子芯片中，更强的光－物质相互作用有望实现更快的数据处理和更低的功耗。
该晶体在物理领域已被研究数年，因其特殊的电子结构——它被归类为“坏金属”（bad metal），含有一维钼原子链，电子更倾向于沿特定方向移动。这种结构进一步影响了其光学响应。
研究团队表示，MoOCl₂的这些光学特性为设计新一代超薄光学元件提供了物理基础，尤其在AR眼镜、智能隐形眼镜以及紧凑型光子芯片等应用场景中具有潜在价值。
本文参考来源：ScienceDaily
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