相位奇异点 (PS) 的非保守形式和严格的Heaviside相跃行为使其具有非平凡拓扑模式以及与邻近点相比更为广泛地发散性，在凝聚态物理以及光子学和超灵敏传感研究领域得到了广泛的应用。本文证明了由单原子层激子共振产生的一类普遍存在且受拓扑保护的相位奇异点，利用激子主导的介电增强特征和奇异相位性质，通过在非吸收半无限大刚性或柔性衬底上涂覆单层过渡金属二硫族化合物(TMDC) 以获取PS。理论计算与实验表明，衬底折射率匹配使单层TMDC表现出受拓扑保护的严格零反射，并伴有完美的图片相跳变，这可以从根本上证实基于PS的器件厚度减少到单个原子层厚度量级。本文还将单原子PS应用于无标记生物传感器，展现出高达2.17×104 deg/RIU的相位灵敏度。

相关成果以“Excitons enabled topological phase singularity in a single atomic layer”为题在ACS Nano期刊上发表。该论文第一作者为马国腾博士和沈万福副教授，通讯作者为胡春光教授和沈万福副教授。

论文题目：Excitons Enabled Topological Phase Singularity in a Single Atomic Layer（中文介绍）

作者：Guoteng Ma, Wanfu Shen, Daniel Soy Sanchez, Yu Yu, Han Wang, Lidong Sun, Xinran Wang, Chunguang Hu