《界面SPR模式及近場增強光譜學研究》是依託廈門大學，由楊志林擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：界面SPR模式及近場增強光譜學研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：楊志林
- 依託單位：廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
金屬納米結構中特定表面等離激元模式的光學激發及其相互作用是發展表面增強拉曼光譜（SERS）、針尖增強拉曼光譜（TERS）、二次諧波（SHG）等有關高分辨、高靈敏、高精度界面光譜學的物理基礎。本項目主要致力於探索金屬納米結構在固-氣、液-液及固-液界面各種表面等離激元共振模式的分類識別及其相互影響，進而利用SPR的近場增強效應深入發展SERS、TERS及SHG光譜等各類高靈敏度，高空間解析度的界面光譜學方法。通過理論分析並結合實驗研究，重點探索各類SPR模式的本質特點及激發條件。在此基礎上，通過製備和最佳化界面結構及雷射光路，充分利用各SPR模式間以Fano共振為核心的有效耦合，進一步提高SERS、TERS及SHG等光譜技術的靈敏度及解析度。項目完成後，有望在表面等離激元光學中的基礎物理問題及界面超高靈敏度雷射光譜學領域取得原創性成果。本項目預計將在國際權威期刊上發表8至10篇高水平研究論文。
結題摘要
金屬納米結構中特定表面等離激元模式的光學激發及其相互作用是發展表面增強拉曼光譜（SERS）、針尖增強拉曼光譜（TERS）、二次諧波（SHG）等有關高分辨、高靈敏、高精度界面光譜學的物理基礎。在項目執行期內，我們針對金屬納米結構的界面等離激元共振模式的光學激發、分類識別及其相互影響展開了系統的理論和實驗研究，進而利用SPR 的近場增強效應深入發展了 SERS、TERS 及 SHG 光譜等各類高靈敏度，高空間解析度的界面光譜學方法。研究取得的主要創新性成果包括：（1）對金屬粒子-基底體系中SPR熱點產生的物理機制及影響因素進行了系統研究，成功發展了界面熱點的可控激發及熱點轉移的一般方法; (2)通過界面二次諧波的實驗和理論研究，提出並成功實現了空間解析度達到1 nm 的PESGH 納米尺；（3）提出並實現了利用可見光區磁共振進行近場增強的方案，並成功用於增強拉曼光譜實驗研究；（4）提出了針尖增強拉曼光譜及針尖增強螢光體系中的關鍵共性問題的解決方案，並對空間解析度、定向發射等給出了新的理論解釋。相關成果深化了科研人員對表面等離激元光子學中基礎物理問題的認識，有關界面SPR熱點的可控激發、表面等離激元增強二次諧波納米尺、表面等離激元磁共振增強拉曼光譜，TERS體系中的電場梯度效應及定向發射特性均屬於界面超高靈敏雷射光譜學領域有影響力的原創性成果。四年來，項目組成員發表了10餘篇高質量的研究論文，其中影響因子6.0以上的學術論文7篇（3篇論文的影響因子超過10.0）。1篇文章入選ESI高引論文，4篇文章的單篇引用次數已超過30次。
