科研人员实现片上时空等离激元涡旋的可控合成与超快成像

近日,南方科技大学物理系、粤港澳大湾区量子科学中心副教授戴亚南团队与合作者在《物理评论快报》发表最新研究成果。研究团队提出了“时空工程”策略,在金属芯片表面合成出一类新型片上拓扑近场——时空等离激元涡旋,并利用干涉式时间分辨光发射电子显微镜技术,对其纳米空间和飞秒时间尺度上的演化过程进行直接成像,揭示了非线性时空轨道角动量转换规律。时空光学涡旋是结构光场研究中的重要前沿。与普通光学涡旋主要在横向空间中围绕相位奇点旋转不同,时空光学涡旋将相位奇点嵌入空间—时间联合维度,使光场的相位、能流和角动量在脉冲传播过程中协同演化。然而,此类光场通常依赖自由空间光束或体介质系统产生。如何将其推进到具有强近场增强、深亚波长局域和界面传播特性的片上等离激元体系,是时空结构光场走向纳米光子平台的关键问题。为此,研究团队将“时空涡旋”的产生转化为可设计的片上干涉过程。通过螺旋等离激元耦合结构,他们在金属表面激发出两组具有不同轨道角动量和可控时间延迟的......阅读全文

科研人员实现片上时空等离激元涡旋的可控合成与超快成像

近日,南方科技大学物理系、粤港澳大湾区量子科学中心副教授戴亚南团队与合作者在《物理评论快报》发表最新研究成果。研究团队提出了“时空工程”策略,在金属芯片表面合成出一类新型片上拓扑近场——时空等离激元涡旋,并利用干涉式时间分辨光发射电子显微镜技术,对其纳米空间和飞秒时间尺度上的演化过程进行直接成像,揭

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

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

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

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

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

20项入选!光学又一重要荣誉名单公布!

  4月25日,首届光学前沿高峰论坛暨2020年度中国光学十大进展颁奖典礼在杭州市富阳区举行,量子纠缠光源、荧光成像、金属钠等离激元等10项基础研究,激光聚变、光学雷达远距离成像、光谱气体检测等10项应用研究成功入选“2020年中国光学十大进展”。  中国光学十大进展评委会主席、中科院上海光机所范滇

超快电子显微镜助力超快结构动力学及近场研究

超快电子显微镜(UEM)凭借亚纳米-亚皮秒的时空分辨能力,成为非平衡态结构动力学及超快科学的重要研究手段。由于电子探针对结构变化和电场相位高度敏感,UEM在超快激光诱导层状材料的动态结构演化和近场研究中具有优势。飞秒激光激发二维层状材料的相干纵向呼吸声学声子已被广泛报道,而相干横向剪切声学声子的激发

超快电子显微镜助力超快结构动力学及近场研究

超快电子显微镜(UEM)凭借亚纳米-亚皮秒的时空分辨能力,成为非平衡态结构动力学及超快科学的重要研究手段。由于电子探针对结构变化和电场相位高度敏感,UEM在超快激光诱导层状材料的动态结构演化和近场研究中具有优势。飞秒激光激发二维层状材料的相干纵向呼吸声学声子已被广泛报道,而相干横向剪切声学声子的激发

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

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

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

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

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

高柔性MOF纳米片膜实现超快醇水分离

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488072.shtm 北京理工大学化学与化工学院教授赵之平团队提出了一种在聚合物基底中包埋晶种进而通过表面晶体诱导生长法精确构筑MOF纳米片膜的新构想,在聚合物基底表面实现了高柔性超疏水MOF膜的层

我国学者揭示等离激元介导的长程电子隧穿行为与机制

  微电子技术依然是当今世界信息科学的主要支撑和核心技术,电子输运行为与机制是其发展的基石。但集成电路发展到今天,受摩尔定律的严重制约,传统电子学器件微缩可能即将面临终结,新原理、新结构或新材料的电子学器件必将登上后摩尔时代的历史舞台。分子/纳米电子学由此应运而生;但其工作原理主要基于经典的电子隧穿

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

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

科学家研制出微型“激子超透镜”

  近日,中国科学院外籍院士张翔团队携手武汉大学教授刘晓泽团队、华南师范大学副研究员陈祖信团队等,在天然二维磁性半导体CrSBr领域取得重大突破。团队首次实验观测到由材料磁序介导的激子负折射现象,并依据此原理成功研制出可集成于芯片上的微型“激子超透镜”。相关成果发表于《自然-纳米技术》(Nature

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

超快探测与极端高温高压方法合成了金属氮

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所极端环境量子物质中心在合成超高含能材料金属氮方面取得突破。量子中心科研团队采用超快探测方法与极端高温高压实验技术,以普通氮气为原材料成功合成了超高含能材料聚合氮和金属氮,揭示了金属氮合成的极端条件范围、转变机制和光电特征等关键问题,将金属氮的研究向

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

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

最小等离激元体系量子器件研制成功

  近日,南京大学固体微结构物理国家重点实验室李涛教授、祝世宁院士研究组报告研制出迄今为止尺寸最小(14×14μm2)的光量子控制—非门,该成果近期发表在《自然—通讯》。  据悉,该量子逻辑门也是国际上首个基于等离激元体系的具有光量子信息处理功能的量子器件,能进行二比特量子操作,可作为光量子集成芯片

中科大团队设计等离激元催化新材料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495458.shtm 本报合肥3月6日电(记者马荣瑞 通讯员王敏)中国科学技术大学教授熊宇杰、龙冉研究团队设计了一类等离激元催化材料,发现其独特的界面耦合态直接电子激发机制,实现了可见光区和红外光区二

Nature-Methods:新型光片超分辨显微成像实现精细观测

  华中科技大学课题组3月12日在Nature Methods在线发表研究论文,提出了一种基于深度学习的超分辨荧光显微镜,实现对活细胞的精细动态和相互作用进行快速、三维、长时程地观测。  细胞的稳态离不开内部多种亚细胞结构的精确分工和协同合作,洞悉细胞内细胞器/蛋白分子的精密运转是一项重要的生命科学

我国学者在超构等离旋转行波振荡源领域取得进展

图 超构旋转行波振荡源芯片显微照片  在国家自然科学基金项目(批准号:62422106,62288101)等资助下,东南大学崔铁军院士、张浩驰教授团队联合洪伟教授、陈继新教授团队在超构等离旋转行波振荡源器件研制方面取得新进展。相关成果以“一种具有超高相位精度和品质因数的超构等离旋转行波振荡源(A p