近期，南京大学胡伟教授、陆延青教授团队系统总结了基于液晶的太赫兹光子学元器件研究进展，以“Liquid crystal based tunable terahertz metadevices”为题发表于Journal of Materiomics 2025, 11, 100888.

太赫兹（terahertz, THz）波的频率范围处于0.1-10.0 THz，介于微波（电子学）和红外（光子学）之间，具有低光子能量、高穿透性、大通信带宽等特点，另外，许多生化物质的指纹谱也落在THz波段。THz技术在无损检测、高速无线通信、生物医药等领域具有广阔的应用前景。现在THz源和THz探测器的开发已经相对比较成熟，与之相比，THz调制器尤其是动态可调的THz元器件方面的研究却方兴未艾。

液晶（liquid crystal, LC）是介于液体和晶体之间的一种中间相，其短程无序，但具有一定的长程有序，兼具液体的流动性和晶体的介电与光学各向异性。液晶还呈现多层级的自组装特性和丰富的相态织构，并具有优异的外场调谐特性。特定排布的液晶指向可以进行THz波前调控。液晶也可以与超表面相结合形成可调超器件，在外场（电、光、热、磁等）作用下，可以实现对THz波的振幅、频率、相位和偏振等不同自由度的灵活调控。

该综述介绍了三类LC THz超器件，LC超表面、LC集成金属超表面以及LC集成介质超表面。具体介绍了三类器件的工作原理、器件设计与制备技术，利用液晶对外场（电、光、热、磁等）的灵敏响应，对THz振幅、频率、相位和偏振进行动态调控来实现器件功能，并展望了LC THz超器件的未来开展方向。

论文第一作者为南京邮电大学王磊副教授，南京大学胡伟教授和陆延青教授为论文共同通讯作者。