表面等离激元首次实现单个量子光源的超分辨选择性激发

光的衍射极限限制了常规光学成像的分辨率和介质光子器件的尺寸,将对光的操控和利用制约在波长水平;而金属纳米结构的表面等离激元可以将光场束缚在纳米结构表面,使突破衍射极限的纳米尺度光操控成为可能。金属纳米线不仅具有显著的局域电磁场增强效应,可以在纳米尺度上增强光与原子、分子、量子点、色心等纳米量子光源的相互作用,同时还支持传输的表面等离激元模式,可作为等离激元纳米波导实现亚波长束缚的光信号传输,是构建片上纳米光子回路的基本元件。金属纳米线与单个纳米量子光源的耦合可以实现单个量子化的表面等离激元的产生和传输,对该体系的研究对深入认识单光子水平上光与物质相互作用的基本物理和设计纳米量子光子器件都具有重要意义。集成在金属纳米线上的多个纳米量子光源可以通过表面等离激元发生相互作用,产生新的光学现象,如协同辐射和量子纠缠。当纳米光源之间的距离达到亚波长尺度时,光学显微镜的分辨率限制了对金属纳米线上的多个纳米光源进行超分辨成像和超分辨可控激......阅读全文

表面等离激元首次实现单个量子光源的超分辨选择性激发

  光的衍射极限限制了常规光学成像的分辨率和介质光子器件的尺寸,将对光的操控和利用制约在波长水平;而金属纳米结构的表面等离激元可以将光场束缚在纳米结构表面,使突破衍射极限的纳米尺度光操控成为可能。金属纳米线不仅具有显著的局域电磁场增强效应,可以在纳米尺度上增强光与原子、分子、量子点、色心等纳米量子光

表面等离激元增强分子光谱到表面等离激元介导化学反应

   田中群教授课题组从表面等离激元增强分子光谱到表面等离激元介导化学反应研究成果综述"From plasmon-enhanced molecular spectroscopy to plasmon-mediated chemical reactions",近日发表在国际学术期刊Nature Rev

激子表面等离激元耦合效应实现光子信号操纵

  光子学器件具有电子学器件无法比拟的高速、高带宽和低能耗等优点,在光信息处理和光子学计算中扮演着非常重要的角色。中科院化学研究所光化学院重点实验室的科研人员近年来一直致力于低维有机光子学方面的研究(Acc. Chem. Res.,2010,43,409-418,Adv. Funct. Mate

贵金属纳米结构表面等离激元研究获系列进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所副研究员张俊喜与中国科学技术大学光学与光学工程系、英国Aston大学光子技术研究所(AIPT)、澳大利亚国立大学非线性物理中心等单位科研人员合作,在贵金属纳米结构表面等离激元研究中取得系列进展。  实现光与物质之间强的相互作用在设计光子器件上有重要

德研发出世界首个表面等离激元电路

  如何在纳米尺寸的集成芯片上实现像操纵电子一样来操控光子是光电子技术未来发展的关键。德国维尔茨堡大学的物理学家近日成功研发出世界首个表面等离激元电路,在可能取代“集成电路”的新一代信息技术领域取得进展。   在计算机技术领域,多年前就不再提高经典处理器的时钟频率,增加计算能力只能通过应用多个处理

长春光机所在表面等离激元模式耦合研究中取得进展

  近日,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光学技术中心光学与功能薄膜研究组,基于等离激元杂化模式,提出了一种在保证低欧姆损耗的同时,能对光场产生强烈束缚作用的复合光栅纳米结构。研究成果发表在Advanced Optical Materials上。该工作获得了国家自然科学基金重点项目和面上项目的

长春光机所在表面等离激元模式耦合研究中获得进展

  近日,中科院长春光学精密机械与物理研究所光学技术中心先进光学薄膜与功能薄膜技术研究组基于等离激元杂化模式,提出了一种在保证低欧姆损耗的同时,能对光场产生强烈束缚作用的复合光栅纳米结构。相关研究成果发表在国际期刊《先进光学材料》(Advanced Optical Materials, DOI: 1

北大学者研发出新型激光增强表面等离激元探测技术

  记者从北京大学获悉,该校马仁敏研究员和戴伦教授合作,实现了一种新型激光增强表面等离激元探测技术。  这种新型探测技术的强度探测品质因子比传统的表面等离激元(SPR)探测器高400倍左右。同时成本低,尺寸仅为微米量级,在一根头发丝的端面上即可制备数以千计的探测器。  “该探测器所具有的极高灵敏度、

表面等离激元光栅在高灵敏红外探测器中的应用

  自1800年William Herschel发现红外辐射后,红外探测逐渐成为现代光电技术领域的重要分支。以诺贝尔物理学奖获得者Wilhelm Wien, Max Planck等人为代表的科学家们建立了远场范畴的红外物理学基础(图1)。基于人们对远场红外物理学的科学认识,红外探测技术的发展经过了漫

深圳先进院等在超分辨光学显微成像方面取得进展

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员郑炜与美国国立卫生研究院教授 Hari Shroff 合作,成功研发出新型双光子激发的超分辨光学显微成像系统,该系统同时具备超分辨光学显微成像功能和大深度三维成像能力,使光学超分辨成像深度推进至破纪录的 250 微米,相应研究成果 Adaptive opt

偏好非对称介电环境的窄带等离激元表面格点共振研究

  中国科学院深圳先进技术研究院集成所光电工程技术中心李光元团队在新型高灵敏度光学传感研究方面取得进展,相关成果以Narrow plasmonic surface lattice resonances with preference to asymmetric dielectric environm

田中群院士就表面等离激元增强分子光谱Nature子刊发文

  厦门大学化学化工学院田中群教授研究团队从表面等离激元增强分子光谱到表面等离激元介导化学反应研究成果综述From plasmon-enhanced molecular spectroscopy to plasmon-mediated chemical reactions,近日发表在国际学术期刊Na

物理所在表面等离激元的量子效率及传播调控方面取得进展

  表面等离激元是一种束缚在金属和介质材料交界面上的表面电磁波,这种电磁波与金属的振荡电荷相互耦合在一起向前传输,其场分布被束缚在亚波长尺寸之下,突破了经典光学中的衍射极限,可作为未来纳米光子器件和光子回路的信息载体。金属纳米线是一种基本的可以传输表面等离激元的准一维结构,可作为表面等离激元信号的传

超分辨显微技术浅析

光学显微成像的衍射极限 生物医学成像技术是基础生物学研究和临床医学最重要的工具之一。回顾历史,已有多位科学家凭借在成像技术方面的突破获得诺贝尔奖。其中,Roentgen 因发现 X 射线获得 1901 年诺贝尔物理学奖; Zernike 因发明相衬显微镜获得 1953 年诺贝尔

超分辨显微技术浅析

光学显微成像的衍射极限生物医学成像技术是基础生物学研究和临床医学最重要的工具之一。回顾历史,已有多位科学家凭借在成像技术方面的突破获得诺贝尔奖。其中,Roentgen 因发现 X 射线获得 1901 年诺贝尔物理学奖; Zernike 因发明相衬显微镜获得 1953 年诺贝尔物理学奖; Ruska

王雪华等超构表面图像显示研究获重要进展

   超构表面结构是人工设计的具有亚波长厚度的单层结构,能够灵活的控制光的振幅,相位和偏振。基于超构表面对于不同波长光的振幅按需调控,它们被广泛应用于纳米图像器件的研究,实现了衍射极限分辨率、超高耐久度和如图信息加密等优异功能。而基于超构表面对光场相位的精确调控,可发展新型高集成的彩色立体全息显示技

合肥研究院SERS技术监测表面等离激元催化反应研究进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心在表面增强拉曼散射(SERS)技术监测催化反应方面取得新进展。在磁场诱导作用下,研究团队成功制备了三维Ag纳米片组装的四氧化三铁/金/银(Fe3O4@Au@Ag)磁性一维纳米链并用于SERS活性基底监测4-硝基苯酚的催化反应。

物理所金属薄膜上的表面等离激元和Fano共振研究获进展

  表面等离激元(surface plasmon)是金属中自由电子的一种元激发,用来描述电子在外场激励下振荡的集体运动行为。由于基于表面等离激元的器件具有能够突破衍射极限、实现局域场增强和对介电环境敏感等性质,表面等离激元研究日益受到广泛重视并得到快速发展。近年来,中科院物理研究所/北

新技术首次实现“超”拉姆齐激发

  要获得原子和分子内部结构的最精确信息,最好方法是利用共振激光激发它们。但这种激光需要超过一定强度,会对原子内部的电子壳层造成明显改变。据物理学家组织网11月23日(北京时间)报道,德国联邦物理技术研究所(PTB)的科学家通过实验证明,怎样才能防止这种“光移”现象,并证明了以往理论所预测的“超”拉

等离激元“拉满”红外“技能”

  红外光谱技术是一种通过检测分子内部振动/转动能级的跃迁频率来确定物质分子结构从而鉴别化合物的分析方法。其“快速”、“无损”的特点,对研究生物分子的化学键和官能团十分有利,因此受到生物、化学等领域的广泛关注。不过,微米级别的红外光波长和纳米级别的生物分子相互作用微弱,成为红外光谱技术长期难以突破的

北京大学等在超分辨显微成像上取得新进展

  近日,北京大学工学院席鹏特聘研究员课题组联合香港大学的Wen-Di Li教授课题组、台湾Huan-Cheng Chang课题组以及清华大学黄蕾博士,分别利用受激辐射光淬灭技术(STED)和结构光照明超分辨技术(SIM),实现了对NV center的超光学极限分辨率的显微成像对比。   

物理所偏振不敏感的表面等离激元三维聚焦研究获进展

  表面等离激元(surface plasmons)是一种局域在金属和电介质界面处的电磁场模式,能够突破光学衍射极限,将携带的光学信息和能量局域在亚波长尺度。在高端纳米光学应用领域,如高分辩近场光学成像、针尖增强拉曼光谱,光学集成器件、纳米光刻、光学信息存储以及生物传感等领域,通常需要将信号光聚

深圳大学表面等离激元光镊操控金属纳米线方面获新进展

  近日,深圳大学光电工程学院微纳光学研究所袁小聪教授课题组在表面等离激元光镊操控金属纳米线方面研究取得了新进展。袁小聪教授和闵长俊副教授在国际纳米科学技术领域权威刊物《Nano Letters》(2014年该刊影响因子为12.94)发表了题为《Plasmonic Hybridization Ind

太赫兹信息超材料与超表面-(二)

4 太赫兹数字编码超材料随着编码超材料的发展,在太赫兹领域,各向异性编码超表面[12]、张量编码超表面[13]、频率编码超表面[14]以及编码超表面的数字卷积运算[15]等理论被提出,并由此得到了低雷达散射截面、波束空间搬移、异常折射、贝塞尔波束等现象。下面将以基于编码超材料的低雷达散射截面(RCS

太赫兹信息超材料与超表面-(一)

刘峻峰, 刘硕, 傅晓建, 崔铁军    摘要:该文对信息超材料,包括数字超材料、编码超材料、以及可编程超材料的研究进展及其在太赫兹领域的应用进行了综述,从原理分析、数值仿真、样品制备、实际应用等多个角度介绍了信息超材料对电磁波全面而灵活的调控能力,着重探讨了编码超材料在太赫兹领域的发展以及应用,最

潘建伟等首次在超冷原子体系中观测到任意子激发

  记者从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟教授及其同事苑震生、陈宇翱等人近期在国际上首次通过量子调控的方法,在超冷原子体系中发现了拓扑量子物态中的准粒子——任意子,并证实了任意子的分数统计特性,向着实现拓扑量子计算迈出了重要一步。国际权威学术期刊《自然·物理学》日前发表了该成果。   组成物质世界

超疏水仿生材料表面

由于超疏水材料,特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性,测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础,而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度

等离激元多极子耦合系统研究

  近期,中国科学院合肥物质科学研究员固体物理研究所研究员王振洋团队在表面等离激元多极子耦合系统研究中取得进展,揭示了二极子-多极子耦合系统的远/近场和角辐射分布规律。  贵金属等离激元纳米颗粒的耦合模式具有高自由度、可调控的特点。两个等离激元纳米颗粒近场耦合会形成二聚体,导致等离激元的杂化,出现不

超细内窥镜动态超分辨成像方面研究新进展

  浙江大学及之江实验室联合团队的杨青教授、刘旭教授在光场经复杂动态介质中的快速恢复及超分辨成像方面取得进展。研究结果以“单根多模光纤用于体内光场编码内窥镜成像(Single multimode fibre for in vivo light-field-encoded endoscopic ima

高速图像重建助力实时超分辨成像

    JSFR-SIM算法和传统Wiener-SIM算法的重建流程对比示意图。    JSFR-SIM可实时显示微管和线粒体动态。    高速实时超分辨结构光照明显微成像光路(a)和快速实时超分辨结构光照明显微成像系统样机(b)。图片来源:论文作者    超分辨荧光显微成像技术打破