中紅外光涵蓋了分子吸收特征、生物/機械物體的峰值熱發射、大氣透射窗口等波長范圍，在生物醫學、通信、傳感、成像等諸多領域具有重要應用價值。廣譜、高功率的緊湊型紅外光源面臨著技術瓶頸。激光器和熱發射器是紅外光的典型來源。與具有特定光譜范圍的高單色激光器相比，熱紅外發射器譜寬，但方向性和非相干性較差。調節熱發射體溫度可以增強熱發射功率和調制波長。傳統熱發射多通過外部加熱整個熱發射體，熱慣性大，能量利用效率低。此外，這類紅外光源的波導或光腔集成尚處于起步階段。發展納米尺度上具有廣譜、可調波長的集成中紅外光源，在物理、化學和生物學領域的應用具有重要意義。

該工作首次建立了光子晶體催化燃燒點亮納米級中紅外光源的框架，利用催化劑陣列催化氣體燃燒釋放紅外光，通過調節催化氣體流量可實現紅外波長調制。設計了一種拓撲光子晶體催化劑陣列原型，實現高度垂直增強紅外發射。該工作為新型光子晶體催化燃燒的微納級紅外光源開啟了新思路。

第一作者：

吳振華，上海交通大學助理研究員

通訊作者：

胡志宇，國家級人才計劃獲得者，二級教授，博導，上海交通大學“致遠”講席教授，英國皇家化學學會會士（FRSC），國際先進材料協會會士（FIAAM），上海交通大學微米/納米加工技術國家級重點實驗室學術帶頭人（2012-2018擔任實驗室主任），納微能源研究所所長。中國微米納米技術學會常務理事，中國儀器儀表學會微納器件與系統技術分會常務理事，（全國）歐美同學會第八屆理事會理事。曾經在美國能源部橡樹嶺國家實驗室擔任研究員多年，并在美國佐治亞理工學院、田納西大學等多所大學擔任客座或兼職教授。研究方向包括納米催化低溫燃燒、熱電薄膜與器件、新型MEMS/NEMS器件等。獲得國內外獎項30多項，在Nature Nanotechnology，Science Advances, Joule等發表科研論文150多篇，40多項國內外發明專利，出版中英文專著/教材5部，書籍章節8篇。

張慶，電子科技大學物理學院副教授，四川省特聘專家，“天府峨眉計劃”青年人才項目、電子科技大學“學術新人獎”入選者。研究方向包括片上納米光子學、范德華極化激元、光學超表面、二維材料光電子學等。在Nature, Nature Photonics, Nature Review Physics, Chemical Review, Nature Communications, Science Advances, Light Science & Applications, Nano Letters等國際權威學術期刊上發表學術論文60余篇，谷歌學術引用1500余次，H指數20。擔任Nature Photonics、LSA、Photonics Research等期刊審稿人。主持多項國家自然科學基金、四川省科技廳項目。

招聘信息：

上海交通大學課題組常年招收碩士生、博士生、以及博士后若干，引進各類優秀人才，領域涵蓋材料、物理、微電子，詳情聯系通訊作者zhiyuhu@sjtu.edu.cn。

Wu Z, Wu Z, Lv H, et al. Nanophotonic catalytic combustion enlightens mid-infrared light source. Nano Research https://doi.org/10.1007/s12274-023-6097-9.