纳米光子学致力于在微纳结构中操控光的传播。
传统纳米光子学长期依赖于硅、氮化硅或二氧化钛等材料。这些材料是构建光操控器件的基础，通过波导、谐振器和光子晶体等结构来实现光的传导与局域限制。其中，光子晶体作为周期性排列的人工微结构，其调控光传播的机理类似于半导体晶体对电子运动的控制作用。
尽管效果显著，这些材料仍存在两大局限。
首先是折射率限制。该参数衡量材料与光的相互作用强度，折射率越高，材料对光的“捕获”或调控能力越强，能使光路产生更急剧的偏折并显著降低其传播速度。但硅等传统纳米光子材料的折射率普遍偏低，这直接制约了光场局域化的极限水平，也阻碍了光学器件进一步微型化。
传统材料的第二大局限在于
