《異質異維複合納米體系光學性質研究》是依託北京套用物理與計算數學研究所，由張偉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：異質異維複合納米體系光學性質研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張偉
- 依託單位：北京套用物理與計算數學研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基於複合納米體系光學性質實驗研究的最新進展，開展關於由金屬納米線（及複合一維體系）與半導體量子點所組成的異質異維複合納米結構光學性質的理論研究。該項目研究將量子光學（描述量子點）與等離激元光子學（Plasmonics）（描述金屬納米線）相結合，考察金屬納米線等一維納米結構（作為波導）中等離激元的傳播特性，研究延展模式/傳播模式的等離激元與半導體量子點的基本激發元（激子）以及光場的相互作用；著重於強局域化（突破衍射極限）光場的近場特性，它與物質相互作用的特點，特別關注傳播等離激元媒介/傳遞的物理過程特性；發展基於密度矩陣、多極展開和格林函式相結合的理論方法並用來研究這類多種激發元並存、多種機制競爭的複合納米體系的光學性質。該項目的研究有助於對相關實驗現象的理解，加深人們對納米尺度下光與物質相互作用規律的認識，進一步提升對納光子學/近場光學的認識，對新納米功能器件的設計、製備有一定指導作用。
結題摘要
通過理論和實驗相結合，我們研究了異質異維複合納米結構光學性質。研究體系包括不同性質、維度低維體系，如分子/DNA Origami、半導體量子點、納米線、金屬納米顆粒及陣列。考察複合體系基本激發元（激子、等離激元）之間及與光場的相互作用，發展格林函式技術和FDTD模擬相結合的理論方法，研究了複合體系的非線性光學性質、手性光學性質、干涉效應（Fano共振）等 。研究工作揭示基本激發元相互作用、干涉效應、耦合與耗散的競爭對等離激元的激發和傳播的影響,基於半導體量子點、量子阱複合低維結構的光譜特性及其在THz輻射源設計方面的套用，幾何構型對金屬-半導體/分子複合結構光學性質的調控，異質異維複合結構光控輸運特性等。研究工作不僅深化了人們對光與低維複合體系、結構相互作用基本規律的認識，還提出了低維體系光學性質調控的新手段，對基於複合低維結構的輻射源、功能器件的設計有重要指導意義。
