大连化物所纳米热电材料等离激元性质研究取得新进展

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员姜鹏、中科院院士包信和团队与副研究员周传耀、中科院院士杨学明团队,以及大连理工大学教授曹暾合作,在纳米热电材料的等离激元研究中取得新进展,相关成果发表在《纳米快报》(Nano Letters)上。 Bi2Te3是研究最为广泛的热电材料之一,因其具有奇异的三维拓扑绝缘体特性,近年来是材料物理和凝聚态物理领域的研究热点。本工作中,科研人员采用400nm飞秒激光激发的光发射电子显微镜(PEEM,上海同步辐射光源梦之线,BL09U1)研究了Bi2Te3纳米片的等离激元性质,从实验上观察到了波长在可见光范围的边界等离激元,进一步研究表明该等离激元主要来源于由带间跃迁诱导的非平衡载流子。该项工作突破了传统可见光范围等离激元体系通常为金、银等贵金属材料的限制,为理解半导体材料中由非平衡载流子形成的等离激元提供了重要的实验证据,并为进一步研究纳米热电材料和拓扑绝缘体材料多场调控下的新奇物理效应提供了......阅读全文

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

科学家发现光子晶体可调控等离激元光催化反应机制

  近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员李灿团队在等离激元耦合光子晶体光催化研究中取得新进展。团队通过将金(Au)等离激元纳米颗粒组装在二氧化硅(SiO2)光子晶体中,并辅之以铂(Pt)催化剂,构建了三维催化剂PtAu/SiO2,实现了光子和等离激元量子效应的协同,进而以光催化甲

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

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

我所揭示MXenes电子—声子相互作用新机制

近日,我所分子反应动力学国家重点实验室、大连光源科学研究室(二十五室)袁开军研究员团队与北京航空航天大学郭洪波教授、李介博副教授等合作,发现了MXenes中电子能量弛豫新通道,揭示了MXenes电子—声子相互作用新机制。该成果对设计等离激元新材料,实现材料高效光电、光热转化等提供了新思路。  等离激

等离激元增强光谱:单分子荧光及光与物质的相互作用

  李剑锋教授课题组在等离激元增强单分子荧光的研究中取得阶段性进展。相关研究成果以“Elucidating Molecule-Plasmon Interactions in Nanocavities with 2 nm Spatial Resolution and at Single-Molecul

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

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。

李灿院士团队揭示等离激元光催化剂电荷分离偏振效应

  近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员李灿,研究员范峰滔团队在表面等离激元光催化界面电荷分离研究中取得新进展,揭示催化位点的电荷浓度与偏振角度的定量关系。  金属纳米颗粒表面等离激元具有独特的光学性质,如特定波段光吸收、光场局域效应等,在分析科学、纳米材料、光

中国科大实现单分子与纳腔等离激元相互作用的亚米操控

  最近,中国科学技术大学单分子科学团队的董振超研究小组利用亚纳米空间分辨的电致发光技术,在国际上首次对分子与纳腔等离激元之间的相干相互作用进行了亚纳米精度的操控,在单分子水平上观察到了法诺共振和兰姆位移效应。国际学术期刊《自然-通讯》5月19日发表了这项成果。  光腔与分子之间的相干相互作用会显著

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

中国科大在太阳能驱动有机合成技术研究中取得进展

  近日,中国科学技术大学教授熊宇杰课题组基于无机固体精准制备化学,设计了一类具有原子精度壳层的双金属纳米结构,具有广谱太阳能利用特性。通过与中国科大教授张群研究组合作,在皮秒超快时间尺度上诠释了等离激元特性在催化反应中的效应,进而实现了太阳能驱动有机合成性能的调控。该工作发表在5月13日出版的《美

中国科大构筑新型近红外柔性太阳能电池

  目前大多数光伏器件(即太阳能电池)都是针对可见光进行吸收,占据太阳光中52%的近红外光并没有得到高效利用。正因为如此,增强在近红外区域的太阳光吸收和利用,成为一个关键科学问题,对器件类型的设计及机制研究提出了具体要求。  针对该关键问题,日前中国科学技术大学教授熊宇杰课题组基于地球上含量最高且应

中国科大在红外人工光合成领域取得进展

  通过人造材料,进行与自然界光合作用相似的化学反应,利用阳光、二氧化碳和水生成人类所需物质,是长期以来的梦想。然而,这种人工光合成体系进行应用尝试时,面临挑战,关键在于如何利用太阳光中低能量的光子。红外光是太阳光谱中典型的低能光子,在太阳光谱中占比达53%。通常的半导体光催化技术只能利用紫外区和可

物理所基于等离激元的全光逻辑和半加器研究取得新进展

  近年来,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)徐红星研究组在金属纳米线的等离激元性质研究方面做出了一系列工作,对传播的等离激元激发的拉曼散射,与量子点的相互作用、发射方向、发射偏振、分光特性、衬底效应等基本问题进行了深入的探讨。最近,徐红星研究组的魏红博士等在实现纳米尺

研究表明:等离激元催化剂在增强CO2RR方面表现出潜在能力

作为温室气体的主要来源,二氧化碳正在不断恶化大气环境。更糟糕的是,未来全球能源需求也将继续增加,这将加剧二氧化碳的排放。在此条件下,碳中和战略已被提出,其中二氧化碳通过化学过程转化为高附加值的燃料和化工产品,为可再生能源的储存提供了一种可持续的方法。在各种化学方法中,CO2 还原反应(CO2RR)已

低维材料红外探测器件的非对称光耦合研究获进展

  近日,中国科学院上海技术物理研究所研究员周靖、陈效双和陆卫团队提出了等离激元纳米谐振腔非对称集成的石墨烯红外探测器件,揭示了该复合结构器件高对比度非对称光耦合的原理,验证了基于非对称光耦合突破金属-低维材料-金属探测结构的两大瓶颈问题,实现了泛光照射下显著的自驱动光响应,超越常规的等离激元耦合光

物理所基于等离激元的逻辑运算的可扩展性研究取得新进展

  在纳米尺度上对光实现操控对于基础科学研究和实际应用都具有重要的作用。金属纳米结构的等离激元共振为实现纳米尺度上的光操控提供了一种可能,正逐步显示出其应用潜力。例如金属纳米波导对光场的强的局域性使等离激元在直径小于半波长的一维金属纳米线中传播时可以将能量束缚在纳米波导附近。  近年

物理所发现光激发分解水的原子尺度机制及量子选择性

  光激发分解水产生氢气是人类梦寐以求的持续获取清洁能源的最终解决方式之一。然而自上世纪七十年代第一次实验展示以来,人们对原子层次上的光解水过程及机理并不清楚。这也阻碍着光解水效率的进一步提高。另外,由于产率较低,人们迫切需要发展新技术增强光解水效应。   金属颗粒的局域表面等离激元具有强大、可调的

水分解链式反应-量子动力学研究揭示光解水产氢新机制

  光激发分解水产生氢气是人类梦寐以求,能够持续获取清洁能源,最终解决能源问题的途径之一。然而,自上世纪七十年代第一次在实验上展示以来,虽然有大量的实验和理论研究,人们对原子层次上的光解水过程及其机理并不清楚。这也阻碍着光解水新材料的发现和光解水效率的进一步提高。图1:模型示意图(a),含时演化的激

苏州纳米所实现低对称光子晶体激子极化激元

光与物质的相互作用是光子器件发展的基石。光与物质之间的耦合具有偏振敏感性。而偏振选择性可以为光与物质相互作用提供新的自由度。原子层级的二维过渡金属硫化物(TMD)具有室温稳定的激子效应,成为研究光与物质相互作用的理想材料平台。在弱耦合范畴,单层TMD与各向异性人工纳米结构集成可以通过近场耦合实现激子

上海生科院等发现纳米材料可调节多巴胺神经元分化

  近日,国际学术期刊Nanomedicine在线发表了中国科学院上海生命科学研究院健康科学研究所乐卫东研究组题为Graphene oxide promotes the differentiation of mouse embryonic stem cells to dopamine neuro

“单颗粒软包裹”可用于模板法制备金属纳米催化剂

西安交通大学生命学院方吉祥教授团队基于前期对模板合成法及前驱体在模板介孔通道中迁移扩散机理的深入研究,提出了“单颗粒软包裹”策略用于模板法制备三维复合金属纳米催化剂。4月4日,相关研究成果发表在NANO LETTERS上。研究以介孔 Au NP@mSiO2颗粒为硬模板,利用不溶解金前驱体(氯金酸)的

二维负载型金属纳米复合材料研究取得进展

  超薄金属纳米材料作为一类性能独特的二维材料,已在催化、电子/光电子、能量存储和转换、传感、生物医学等领域展现出广阔的应用前景。其大的比表面积和表面丰富的配位不饱和原子作为结构新颖的催化剂载体用以负载各种金属纳米颗粒,从而构建零维(0D)/二维(2D)负载型金属纳米结构,对设计开发高性能金属催化剂

我国通过电子掺杂促进离域电子杂化研制SnSe热电材料

  热电材料直接将热能与电能进行相互转换,热电转换技术具有系统体积小、可靠性高、无污染物排放、适用温度范围广等特点被广泛关注,比如嫦娥三号探测器中主要动力就是来自核素释放热量通过热电材料转换。因此,新型热电材料是目前世界各国的研发重点领域之一。图1. a) n型SnSe相变前后ZT值随温度变化关系;

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

20点直播|任志锋分享纳米结构热电材料

直播时间:1月14日(周五)20:00-21:30直播地址:科学网新浪微博直播间 扫码进入科学网新浪微博直播间观看直播 科学网微信视频号 2022年1月14日晚 8:00(北京时间),大家期待已久的 iCANX Talks第83期即将重磅来袭,本期直播我们有幸邀请到休斯敦大学的任志锋教授

远程表面增强拉曼光谱(SERS)技术进展

拉曼光谱是分子名片,是研究分子结构的一种重要分析方法。自上世纪七十年代表面增强拉曼光谱(SERS)技术发现以来,随着激光技术、纳米科技的迅猛发展,SERS技术不但具有拉曼光谱的大部分优点,并能够提供更丰富的化学分子的结构信息,可实现实时、原位探测,而且灵敏度高,数据处理简单,准确率高,是非常强有力的

南京大学研发新材料实现高效太阳能海水淡化

  记者日前从南京大学获悉,由该校教授、中科院院士祝世宁领导的基金委创新团队成员、现代工程与应用科学学院教授朱嘉及其课题组,在高效太阳能海水淡化材料研究方面取得重要进展。相关成果日前发表于《自然—光子学》杂志。  据了解,随着全球水资源日趋紧张,包括含盐地下水在内的海水淡化作为一种获取淡水的有效方法

中国科大成功构筑一种新型低对称性的纳米晶

  近日,中国科学技术大学教授曾杰课题组在低对称性金属纳米晶的局域表面等离激元调控研究中取得新进展。研究人员基于晶体生长的动力学调控和不同金属间的晶格失配成功构筑具有低对称性的Pd@AuCu核-壳平面四角叉结构,并实现对其局域表面等离激元面内偶极振动模的位置从可见光区到近红外区的范围内的精确调控。由