中国科大实现迄今最高可见度的表面等离子激元量子干涉

中国科学技术大学郭光灿院士领导的量子信息实验室任希锋研究组近日在量子集成芯片上实现了单个表面等离子激元的量子干涉,其干涉可见度达到95.7%,这是迄今公开报道的国际最高水平,该成果以长文(Article)形式于7月14日发表在 Phys. Rev. Applied 上。 集成光学芯片近年来越来越引起人们的关注,它具有尺寸小、可扩展、功耗低、稳定性高、信号传输速度快等诸多优点,在经典光学中已获得了广泛应用。近年来,在量子信息领域的研究也得到了巨大关注和发展,量子逻辑门和Shor算法都已经在量子集成光学芯片中得到了演示。表面等离子激元作为新的信息载体也开始被引入到这一领域中来,因为它可以突破衍射极限,将能量束缚在亚波长尺寸的波导中传播,从而能进一步提高集成光学芯片的集成化程度。但是表面等离子激元在量子信息中的应用研究面临两个主要问题:一是目前在表面等离子激元波导结构中实现的量子干涉的可见度小于50%,低于量子和经典的界限,且不......阅读全文

中国科大实现迄今最高可见度的表面等离子激元量子干涉

  中国科学技术大学郭光灿院士领导的量子信息实验室任希锋研究组近日在量子集成芯片上实现了单个表面等离子激元的量子干涉,其干涉可见度达到95.7%,这是迄今公开报道的国际最高水平,该成果以长文(Article)形式于7月14日发表在 Phys. Rev. Applied 上。  集成光学芯片近年来越来

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

基于扫描探针电子能谱学的表面等离子体激元研究

扫描隧道显微镜(STM)已经成为表面科学中一种极其重要的测量分析手段,用于对固体表面形貌的测量以及费米面附近电子态的探测。然而STM在能谱测量方面的不足限制了它在固体表面微区元素分析及能谱谱学成像方面的应用,将STM与电子能谱技术相结合组建扫描探针电子能谱仪(SPEES)是解决这个问题的一种方案。本

基于扫描探针电子能谱学的表面等离子体激元研究

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基于扫描探针电子能谱学的表面等离子体激元研究

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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

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

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

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-激子的强耦

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

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

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

中国科大量子纳米显微技术突破关键性难题

   中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室任希锋研究组近日在量子纳米显微技术研究上取得重要进展。研究组利用微纳光纤把波导中的光学模式绝热压缩,然后应用倏逝波(又称消逝波)将光能量高效率地转换成电子震荡的表面等离子激元能量(理论效率超过99%),在纳米波导中高保真度的传输了光子的偏

俄发现量子点发光强度倍增方法

  俄罗斯国立核研究大学的科学家们在国际科学团队的支持下发现了使量子点的发光强度倍增的方法。研究人员认为,该发现将大大提高将量子点用于显示器及光学量子信息技术领域的吸引力。这一发现近日发表在《物理化学快报》上。  光致发光量子点目前被广泛应用于LED和显示器制造领域,而且也是量子信息技术领域量子发射

俄发现量子点发光强度倍增方法

俄罗斯国立核研究大学的科学家们在国际科学团队的支持下发现了使量子点的发光强度倍增的方法。研究人员认为,该发现将大大提高将量子点用于显示器及光学量子信息技术领域的吸引力。这一发现近日发表在《物理化学快报》上。 光致发光量子点目前被广泛应用于LED和显示器制造领域,而且也是量子信息技术领域量子发射器

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

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

表面等离子共振的等离子波

  等离子体通常指由密度相当高的自由正、负电荷组成的气体,其中正、负带电粒子数目几乎相等。把金属表面的价电子看成是均匀正电荷背景下运动的电子气体,这实际上也是一种等离子体。当金属受电磁干扰时,金属内部的电子密度分布会变得不均匀。因为库仑力的存在,会将部分电子吸引到正电荷过剩的区域,被吸引的电子由于获

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

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

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

激子极化激元研究获进展

激子极化激元是由光子和激子相干杂化形成的半光半物质的准粒子,它兼具光子的长程相干传播能力与激子的强场局域特性,为高密度集成光子器件的发展开辟了新路径。当前激子极化激元体系仍缺乏像素级的相位调控自由度,这极大地限制了对其波前的精准操控。近日,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所将二硫化钨(WS2)薄

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。

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

太赫兹量子级联激光器实现激射

  中科院上海技术物理研究所科研人员采用分子束外延技术和半导体微纳加工平台,自主完成了太赫兹量子级联激光器的结构设计、材料生长和器件制备,成功实现太赫兹量子级联激光器激射。这标志着我国科学家依靠自主创新在太赫兹量子级联激光器领域进入世界前列。  太赫兹量子级联激光器(THz-QCL)是太赫兹频段最具

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