欢迎您:登录 | 注册
科普之友首页
※您现在的位置: 科普之友 >> 科学技术 >> 物理科学 >> 正文  

纳米等离激元光子学研究获进展

来源:《自然—光子学》       更新时间:2010-5-14 0:17:48
 

  合肥微尺度物质科学国家实验室单分子物理化学研究团队将扫描隧道显微技术(STM)与光学检测技术相结合,首次展示亚波长尺度下的纳腔等离激元可以作为一种频率可调的近场相干光源,有效控制分子的发光特性,实现新奇的电光效应:电致热荧光、能量上转换发光和“彩色”频谱调控。该成果可望对点光源制作、高分辨成像、以及基于等离激元电路的纳米光电集成技术提供新的研制思路。这一研究成果发表在2010年1月出版的国际权威杂志《自然—光子学》(Nature Photonics)上,同时“自然中国”网站以“Photonics:Forbidden light”为题介绍了该项工作。审稿者一致认为,该工作是纳米光子学领域的一个非常有意义的重要新进展,将引起光子学领域研究人员的广泛关注。该工作获得了科技部重大科学研究计划、国家自然科学基金、科学院知识创新工程方向性项目的资助。   据该团队单分子光电子学研究小组董振超教授介绍,等离激元光子学(Plasmonics)是近年来研究十分活跃的一门新兴光学分支,在生物传感、波谱检测、显微成像、光源制作、亚波长光学、纳米光电集成等技术中有迷人的应用前景。最近几年,随着制作纳米结构的纳米光刻技术日趋成熟,探索基于表面等离激元电路的纳米光电集成技术成为研究热点,其目的在于突破传统电子器件与光子器件集成时尺寸上的不匹配限制,将微纳电子学的高集成度与光子学的高容量二者的优势在纳米尺度上加以融合。这其中除了利用等离激元波导作为光子互连元件外(无电子学RC延迟和光子学衍射极限的限制),如何在纳米尺度上利用等离激元的有效调控,实现光电转换以及光学信息的产生、放大和检测已成为急需解决的科学技术问题。   研究小组针对纳米光子学的这一崭新课题进行了探索,他们利用STM金属探针与衬底之间的纳米腔室作为荧光发射的共振腔,并巧妙地通过纳腔等离激元共振模式的频谱调控来实现分子共振发光通道的选择性开启。“这项工作的最重要之处”,如审稿者所言,“在于作者的发现远远超越了该领域以往的报道”。例如,他们发现的无驰豫热荧光现象和发射光子能量比激发电子能量高的上转换发光现象,在传统的分子发光光谱和常规共振腔中是观察不到的,揭示了局域的纳腔等离激元场可以作为一种近场相干光源,在光电耦合与转化过程中起着至关重要的调控与放大作用,为纳米光电集成提供了新的信息和思路。此外,这种纳米尺度上的电泵光源,对于高分辨成像与谱学检测、以及未来纳米器件中的相干控制也是至关重要的。这些研究成果不仅拓广了人们对纳米光子学中能量转移、光电转化、光子操控的认识,而且对于超快技术、等离激元激光器、以及等离激元器件的研发也具有意义。(来源:中国科学技术大学)  

  • 上一篇科学技术:

  • 下一篇科学技术:

  • 人体尿液能够产生成本低廉电能

    两巨大星系团间存“宇宙沙洲”

    阴道抗体响应机制研究获进展

    无刺蜂蜂王有可能来自其他蜂巢

    橄榄油或有助预防乳腺癌

    容貌不端正者更具领导才能

    人类或在100万年前开始用火

    科学家研发思维帽提高大脑能力

    合成端粒酶主要蛋白结构被揭开

    研究发现咖喱或预防糖尿病

    研究称黑猩猩会考虑“他人”需要

    研究发现专性传粉昆虫能分解孢粉
    物理科学
    自然地理
    普通自然地理[自然生物]断鳍海豚装“假肢”动作自如 将
    普通自然地理[今日地理]2011亚洲动物大会召开 专家呼吁
    普通自然地理[自然生物]科学家发现旧大陆最小青蛙
    普通自然地理[自然生物]砷化镓太阳能电池有望打破能效
    宇宙奥秘
    [航空航天]俄罗斯“联盟”载人飞船在哈萨
    [航空航天]神八落地 舱门即打开
    [航空航天]信使号遥拍奇特画面 地球月球如
    [航空航天]科学家模拟兆吨级核弹爆炸近地
    未解之谜
    [未解之谜新闻]美国物理学家:外星生物曾长时
    [麦田怪圈]麦田频现精美怪圈 疑UFO造访视
    [UFO飞碟]UFO 飞碟 亚当斯基发现的视频
    [UFO飞碟]多名美空军前军官揭秘UFO 外星
    生命科学
    [生物*医学]孕妇接种季节性流感疫苗对胎儿
    [生物*医学]美国上演现代画皮 毁容女戴医生
    [生物*医学]人造精子卵子成功 不孕者将有亲
    [生物*医学]女子为治癌不惜遭腰斩 数百枚钢
    动物世界
    [动物趣味知识]为什么说乌鸦象征着和平与长寿
    [动物世界]专家疾呼:中国野生动物灭绝之
    [动物趣味知识]抓小鸡时怎么分辨公母啊 
    [动物世界]万人网上捐款抢救瘫痪狮子 病因
    科普文章
    [前沿科学]食用迷幻蘑菇可使人性格更开放
    [科学考古]“泰坦尼克”遇难者后代捐献遗
    [地球科学]磁暴时电离层不规则结构特征研
    [化学学科信息]高分子分离膜在水处理中的应用
    [化学学科信息]应把“炮轰”变为大学决策的力
    [化学学科信息]高分子化学
    设为首页 | 加入收藏 | 联系我们 | 友情链接 | 使用本站前必读
    Copyright © 2007 - 2011 科普之友( www.kepu365.com ) Corporation, All Rights Reserved