| 查看: 554 | 回复: 0 | |||||
aishan版主 (文坛精英)
|
[交流]
金属纳米线集成纳米光学芯片的原理研究取得新进展
|
|
金属纳米结构中的表面等离激元具有许多奇特的光学性质，如光场局域效应、透射增强、共振频率对周围环境敏感等，因而被广泛应用于纳米集成光学器件、癌症热疗、光学传感、增强光催化、太阳能电池以及表面增强拉曼光谱等。其中，利用表面等离激元设计与制作亚波长光学器件是一个崭新而迅速发展的研究方向。在一维金属纳米结构中，表面等离激元可以将光场限制在远小于光波长的横截面内，这一特性为光学芯片的高密度集成奠定了理论基础。 近年来，中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）徐红星研究组围绕基于金属纳米线的集成纳米光学芯片的原理开展了一系列原创性的研究工作，包括表面等离激元在纳米线中的角发射规律[Nano Lett. 9(12), 4383 (2009)]，纳米线等离激元与单分子和单量子点的相互作用 [Nano Lett. 9(5), 2049 (2009), Nano Lett. 9(12), 4168 (2009)]、基于纳米线网络构筑的全光路由器和信号分离器[Nano Lett. 10(5), 1950 (2010)]及逻辑回路 [Nano Lett. 11, 471(2011)]，以及证明了纳米光学逻辑单元的片上可集成性[Nat. Commun. 2, 387 doi: 10.1038/ncomms1388 (2011)]等。 最近，徐红星研究组的博士生张顺平和魏红博士等通过理论和实验相结合的研究发现：在均匀的介质环境中，不同模式的金属纳米线表面等离激元的相干叠加可以产生手性（左旋或右旋）的表面等离激元，使光场能量绕着纳米线螺旋地向前传播。与圆偏振光的产生原理类似，手性表面等离激元也是由两个具有固定π/2相位差且相互正交的分量（一阶模）叠加而成。通过改变入射光的偏振与纳米线的夹角，可以控制表面等离激元的手性（左旋或右旋）。而螺旋的周期也可以通过纳米线的大小、周围介质的折射率、激发光波长等参数来控制。这些性质对于亚波长光学器件与回路的设计与制作具有重要意义。利用量子点近场成像技术，可以精确的观察到等离激元的不同的手性传播特性。手性电磁波的一个重要应用是与手性物质相互作用。从纳米线末端发射出来的光子将保持表面等离激元的手性，因此，金属纳米线手性表面等离激元可用于设计宽带可调的纳米圆偏振光光源，即纳米尺度的1/4波片，可用于在纳米尺度上探测光与手性物质（如单个手性分子、单个DNA和蛋白分子的手性部分等）之间的相互作用。 |
回复此楼» 收录本帖的淘帖专辑推荐
 材料科学最新前沿热点 | Cutting edge of nano |
» 猜你喜欢
提交了我也来说说感想
已经有10人回复
-
投稿求助，期刊
已经有4人回复
-
评审有感
已经有26人回复
-
今年审到国自然15份，谈谈感受
已经有22人回复
-
Sci. Bull. 悲剧经验
已经有8人回复
-
河北省自然科学基金
已经有4人回复
-
投MDPI的三个期刊都被桌拒
已经有4人回复
-
献血感触
已经有12人回复
-
云南大学材料与能源学院解琳课题组钙钛矿博士招生
已经有6人回复
-
反应很差，大量原料没有反应
已经有8人回复
» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)
找到一些相关的精华帖子，希望有用哦~
MS计算纳米线收敛问题
已经有6人回复
- 宁波材料所在铁基纳米晶软磁合金研究方面取得新进展
已经有46人回复
- 怎样才能做出形貌均匀的稀土重金属纳米线？
已经有5人回复
- 金属催化辅助制备ZnO及TiO2纳米线
已经有5人回复
- 请问Atk如何建立纳米线
已经有4人回复
- 【讨论】金属辅助化学刻蚀硅纳米线 金颗粒
已经有10人回复
- 【求助】abinit 可以计算碳纳米管-ZnO这样的异质就够的光学和电学性质吗？
已经有7人回复
点击这里搜索更多相关资源科研从小木虫开始，人人为我，我为人人
5