我国科学家在极化激元领域取得新进展

如何在微观世界里更好地操控光,让通信、成像等技术实现新飞跃?我国一支科研团队通过国际合作,在极化激元领域取得最新进展,有望实现纳米尺度上光的精确操控并提升纳米级光电互联和光学传感等应用水平。研究成果18日由国际学术期刊《自然·纳米技术》在线发表。 极化激元是一种由入射光与材料表界面相互作用形成的特殊电磁模式,也可以认为是一种光子与物质耦合形成的准粒子。它具有优异的光场压缩能力,可以轻易突破光学衍射极限从而实现纳米尺度上光信息的传输和处理。 论文通讯作者之一、国家纳米科学中心研究员戴庆介绍,研究团队巧妙设计石墨烯/α相氧化钼异质结并结合独特的化学掺杂手段,首次在实验上证明了杂化极化激元的等频轮廓发生拓扑转变,不仅使其传播方向突破了原有晶向的限制,还能够将能量高效汇聚进行定向低损传输。 “通俗来讲,我们的研究工作就是把10微米的红外光压缩到千分之一再做调控,还要传得远、调得动。”戴庆说,“打个比方,不仅要把大象装进粉笔盒,......阅读全文

我国科学家成功给低对称极化激元拍照

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491104.shtm 科技日报北京12月13日电 (记者陆成宽)基于极化激元的纳米光子学技术能够在深亚波长尺度实现对光子的操控,是未来实现高速光信息处理的关键。来自国家纳米科学中心等单位的研究人员成

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

研究人员首次实现声子极化激元电激发

据最新一期《自然》杂志报道,美国纽约市立大学研究人员在创造新型光热材料方面迈出重要一步:他们首次实现了一种利用电流激发声子极化激元的新机制,为开发更低成本、更小巧的长波红外光源和更高效的冷却设备开辟了新途径。人们常常苦恼,手机用久了就发烫,未来这一问题有望解决,并且手机还有望内置微小传感器,以超高灵

我国科学家成功给低对称极化激元拍照

  基于极化激元的纳米光子学技术能够在深亚波长尺度实现对光子的操控,是未来实现高速光信息处理的关键。来自国家纳米科学中心等单位的研究人员成功给低对称极化激元拍了个照,实现了低对称声子极化激元的实空间成像,证实了近场“轴色散”效应,揭示了一种新的在纳米尺度实现光子操控的可行路径。相关研究成果12月12

我国科学家在极化激元领域取得新进展

  如何在微观世界里更好地操控光,让通信、成像等技术实现新飞跃?我国一支科研团队通过国际合作,在极化激元领域取得最新进展,有望实现纳米尺度上光的精确操控并提升纳米级光电互联和光学传感等应用水平。研究成果18日由国际学术期刊《自然·纳米技术》在线发表。  极化激元是一种由入射光与材料表界面相互作用形成

科学家提出补偿极化激元光子器件损耗的新路径

   在纳米光子学系统中,极化激元提供了一种超越传统光学衍射极限的手段,有助于高效能量存储和局部场增强,从而促进超紧凑和高速光学器件的发展。然而,在目前常用的极化激元光子器件中,由于本征损耗的限制,传输的信号会迅速衰减,其功能化应用面临巨大挑战。  近年来,香港大学和国家纳米科学中心科研人员密切合作

突破限制!非双曲材料中发现长程双曲极化激元

7月17日,记者从中国地质大学(武汉)获悉,该校李国岗教授、戴志高教授团队联合新加坡南洋理工大学王岐捷教授、胡光维教授团队的一项最新研究成果《非双曲材料中发现长程双曲极化激元》在《自然》杂志发表。双曲材料因其独特的电磁特性被视为纳米光子学的核心载体之一,但其光学响应被限制在固定的双曲频段,极大限制了

太赫兹声子极化激元产生及相干调制机理研究获进展

近日,中国科学院上海光学精密机械研究所研究团队在太赫兹驱动声子极化激元产生及相干调制机理方面取得进展。高速信号调制技术是光通信、数据中心、量子计算等领域的核心。近年来,硅基和铌酸锂基两大技术路线在材料集成、工艺突破与应用场景扩展方面均取得进展。目前已实现数百GHz的信号调制,但受限于电极微波与光波速

太赫兹声子极化激元产生及相干调制机理研究获进展

  近日,中国科学院上海光学精密机械研究所研究团队在太赫兹驱动声子极化激元产生及相干调制机理方面取得进展。  高速信号调制技术是光通信、数据中心、量子计算等领域的核心。近年来,硅基和铌酸锂基两大技术路线在材料集成、工艺突破与应用场景扩展方面均取得进展。目前已实现数百GHz的信号调制,但受限于电极微波

合成复频波技术补偿极化激元光子器件的损耗研究获进展

 在纳米光子系统中,极化激元是一种由入射光与材料表界面相互作用形成的特殊电磁模式,能够实现纳米尺度上光信息的传输和处理。极化激元材料是构建光电互联芯片的重要材料基础。然而,由于光学材料本身的损耗限制,极化激元光子器件在应用推广方面存在一定困难。 为了解决这一挑战,中国科学院国家纳米科学中心研究员戴庆

科学家首次在稀土晶体中发现双曲声子极化激元

  双曲材料因其独特的电磁特性被视为纳米光子学的核心载体之一,但其光学响应被限制在固定的双曲频段,极大限制了应用潜力。  中国地质大学(武汉)李国岗教授、戴志高教授团队联合新加坡南洋理工大学王岐捷教授、胡光维(南洋助理教授)团队首次在非双曲晶体钒酸钇中观察到“双曲表面声子极化激元”,突破了学界对双曲

低维有机光子学方面实现了激子极化激元的传输与谐振

  纳米光子学主要研究如何在微纳米尺度上对光子运动进行操纵、调节和控制,在未来信号传播和信息处理方面具有广泛的应用前景。有机材料中的Frenkel激子具有高的激子结合能,能够与光子耦合形成稳定的激子极化激元(Exciton Polariton, EP)。这种激子光子强耦合作用对有机纳米线体系中光

科学家利用合成复频波技术补偿极化激元光子器件的损耗

  在纳米光子系统中,极化激元是一种由入射光与材料表界面相互作用形成的特殊电磁模式,能够实现纳米尺度上光信息的传输和处理。极化激元材料是构建光电互联芯片的重要材料基础。然而,由于光学材料本身的损耗限制,极化激元光子器件在应用推广方面存在一定困难。  为了解决这一挑战,中国科学院国家纳米科学中心研究员

科学家实现室温下连续域束缚态中激子极化激元凝聚

近日,国家纳米科学中心研究员刘新风课题组与北京大学材料科学与工程学院研究员张青、清华大学物理系教授熊启华课题组合作,实现室温下连续域束缚态(BIC)中激子极化激元凝聚,在低功率注入下获得了具有小发散角和长程相干性的涡旋光束,并探索了不同离散BIC激子极化激元模式间的光学开关效应,为激子极化激元器件在

上海光机所等在协同激子极化激元玻色爱因斯坦凝聚研究中获进展

近期,中国科学院上海光学精密机械研究所先进激光与光电功能材料部红外光学材料研究中心研究员董红星和张龙团队,联合华东师范大学的科研人员,基于钙钛矿量子点薄膜体系解析了超荧光到协同激子极化激元凝聚的相变的动力学过程及物理机制。相关研究成果以Observation of Transition from S

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

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

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

华中科技大学李培宁张新亮研究团队最新Nature

  8月18日,国际顶级期刊《自然》刊发了我校武汉国家光电研究中心/光学与电子信息学院李培宁教授和张新亮教授研究团队题为《Ghost hyperbolic surface polaritons in bulk anisotropic crystals》的研究论文。李培宁、张新亮教授团队同新加坡国立大

等离激元纳米颗粒的可控合成和应用

  等离激元纳米颗粒的可控合成和应用一直是近年来的研究热点。在过去几十年的研究中,人们发现纳米颗粒的形状会显著影响表面等离激元共振的模式,从而影响颗粒对光的吸收、散射、表面电场分布等等。为了满足不同的应用需求,科学家一直在不断尝试用化学手段来调控纳米颗粒的生长,以获得更丰富的形貌和更稳定的产率,同时

原子薄膜中等离子体激元的热操纵

过去十年中,石墨烯的表面等离激元因其非常吸引人的特性而受到广泛研究,例如通过电门控使其光学特性具有很强的可调谐性以及相对较高的等离激元寿命。但是,这些优异的性能仅限于从中红外(mid-IR)到太赫兹(THz)光谱区域的较低频率。另外,不能以超快的方式实现石墨烯的电可调性,这给石墨烯在越来越重要的高速

等离激元多极子耦合系统研究取得进展

  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

非金属等离激元催化领域研究获重要进展

  在国家自然科学基金重点项目和面上项目等资助下,暨南大学娄在祝教授与郭团教授合作攻关,在非金属等离激元催化领域取得重要成果。相关研究近日发表于《自然—通讯》(Nature Communications)。  表面等离激元作为一种高密度、强局域、高效率光电调控手段,在能源、海洋、生物、环境、医学等领

等离激元光电探测-|-热载流子动力学设计

  近期,电子科技大学基础与前沿研究院王志明教授团队在期刊  Applied Physics Reviews  上发表了题目为  Engineering plasmonic hot carrier dynamics toward efficient photodetection  的综述。文章被期刊

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

等离激元持续“振荡”模拟生物系统能量转换

  早在20世纪20年代,人们就已经发现了一系列有趣的化学振荡现象(图1),并且类似的振荡体系在之后的研究中层出不穷。这类非平衡、非线性的化学振荡体系需要持续的能量供给才能得以维持,这种机制被很多生物系统(如细胞、组织、器官等)所采用,因此理解和运用这种机制对于理解和模拟生命现象具有重要的意义,但是

科学家实现红外频段的反向切伦科夫辐射

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500169.shtm为了构建基于极化激元的光电集成回路,迫切需要研发可在片上集成的纳米光源作为信息输入端口。“反向切伦科夫辐射”具有带电粒子运动方向与产生电磁辐射方向相反的特点,可以有效屏蔽运动粒子对辐射

我国与海外合作者在新型光晶体管器件研究领域取得进展

图 (a)极化激元晶体管的基本原理图,(b)极化激元晶体管光学显微镜照片  在国家自然科学基金项目(批准号:51925203、52072083、62075070、51902065)等资助下,国家纳米科学中心戴庆研究员团队在新型光晶体管器件方面取得进展。相关研究成果以“电栅极可调的中红外极化激元负折射

研究成果:拓扑相光学调控攻关成功

  北京量子信息科学研究院“超快光谱学”团队负责人、清华大学教授熊启华课题组和新加坡南洋理工大学合作,开展了“钙钛矿极化晶格中拓扑相的光学调控”攻关,相关成果近日发表在Science Advances上。  拓扑绝缘体是一类新奇的量子物态,展现出内部绝缘、表面或边界导电的特征,同时其表面或边界态具有

光学调控等离子激元激子相互作用研究获进展

  近日,华南师范大学信息光电子科技学院教授兰胜课题组在光学调控介电-金属复合纳米腔与单层二维材料强耦合的研究中取得重要进展。相关研究发表于ACS Nano。博士生刘诗媚和硕士毕业生邓富(现为香港科技大学博士生)为该论文共同第一作者,兰胜教授为通讯作者,华南师范大学为第一完成单位。  等离子激元-激