雲母也能做光學元件？亞美尼亞與新加坡團隊做出 650 奈米厚的反射鏡

白雲母（muscovite），也就是一般說的雲母，是一種在岩石裡隨處可見、長期被用於各類工業用途的礦物。它最近被請進了奈米光學實驗室，而且據原始報導，它有可能在未來的奈米光子元件裡扮演一個意想不到的角色。

它補上的是「低折射率」這一塊

亞美尼亞葉里溫州立大學物理研究所，與新加坡國立大學功能智慧材料研究所的團隊在期刊《Advanced Optical Materials》發表研究，指出白雲母（muscovite）這種層狀凡得瓦材料，同時具備異常低的折射率與極低的光學損耗，而且從紫外光一路到近紅外光的整段區間都是如此。

團隊使用光譜顯微橢圓偏振術，量測雲母在 250 到 1,700 奈米波段的光學常數，並描繪出它的異向性介電響應。翻成人話：他們把「光穿過這片礦物時會被折彎多少、又被吃掉多少」這件事，在很寬的一段光譜裡從頭到尾測了一遍，結果是折得少、幾乎不吸收。

他們還發現雲母的面內雙折射很弱，在薄層（小於 250 奈米）的情況下可以直接忽略。研究指出，凡得瓦材料家族裡從來不缺高折射率的成員，缺的正是這種低折射率層。

（編輯補充）凡得瓦材料泛指層與層之間靠微弱作用力堆疊、可以像撕膠帶一樣剝下薄片的材料，這一點來源報導並未展開說明。

低配高，才疊得出超薄的鏡子

接著團隊把雲母和高折射率的二硫化鉬（MoS₂）配成一對。研究形容兩者之間的折射率落差前所未見，足以有效地用光的干涉來操控光。白話說，這類元件的原理很像堆三明治：一層折得多、一層折得少，交錯疊起來，特定波長的光就會被擋下或放行。

他們用這兩塊積木做出全凡得瓦的分佈式布拉格反射鏡（DBR）與短波通二向色分光鏡，運作在近紅外光波段。五層結構的反射鏡總厚度只有 650 奈米，在 1,100 奈米以上的波段平均反射率超過 95%；分光鏡厚 690 奈米，在 990 至 1,040 奈米的平均穿透率達 98%，而在 1,240 到 1,700 奈米則維持同樣高的反射。

這對明日的誰有意義

對從事光學、半導體或材料的工程師來說，重點在厚度：把濾光與分光的功能壓進次微米等級的疊層，意味著光學元件有機會直接長在晶片或感測器表面，而不是額外架一套鏡組。

不過這還不是定論。目前展示的是實驗室元件，離量產、良率與長期穩定性都還有距離。雲母在工業界當了那麼久的配角，突然被要求兼職當鏡子，大概也需要一點適應時間。

資料來源

原始報導：Phys.org〈Muscovite identified as a low-index building block for ultrathin van der Waals photonic components〉（2026 年 9 月 10 日）https://phys.org/news/2026-09-muscovite-index-block-ultrathin-van.html

論文：Meri H. Hayrapetyan et al., “Dielectric Permittivity Tensor of Muscovite for Next Generation All Van Der Waals Broadband Photonic Components,” Advanced Optical Materials (2026). DOI: 10.1002/adom.71754

研究單位：葉里溫州立大學物理研究所、新加坡國立大學功能智慧材料研究所。文中標示「編輯補充」處為一般背景說明，非上述論文與報導內容。