《近紅外和可見光區Metamaterials的製備及套用研究》是依託中山大學，由金崇君擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：近紅外和可見光區Metamaterials的製備及套用研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：金崇君
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
負折射率材料（Metamaterials）是微納光子學方向的一個研究熱點，負折射率材料可以用於降低光電子器件的尺寸，用於製備無衍射極限的超透鏡等。但是在可見光區和近紅外區的負折射率材料卻很難製備，更不必說對它的特性的實驗了解。本申請項目研究利用膠體微球模版法製備近紅外和可見光區的負折射率材料的工藝原理、過程，最佳化製備負折射率材料的工藝參數。設計存在負折射率的各種金屬雙圓柱對及金屬-電介質-金屬雙圓柱對複合結構等的相關參數，製備出負折射率材料。利用近場光學顯微鏡研究負折射率材料的近場光學特性，探索局域電漿和光場的相互作用原理。研究局域電漿效應對Raman散射效應的增強作用；研究局域電漿對界面非線性效應的增強作用，比如界面和頻效應等；並探索這種效應的物理原理和相關的套用。這將促進可見光區負折射率材料製備工藝的發展，對深入了解負折射率的產生機理以及開拓負折射材料的套用有重要意義。
結題摘要
在基金的實施期內，我們取得的主要成果如下：（1）發展了一種倒置微球模板法製備技術，並將此套用到各種表面電漿微納結構的製備中，設計並製備了一種具有超小模體積的非平面銀納米弧溝道陣列，其溝道的大小可以從10納米到數百納米可調，可套用於表面增強的Raman散射以及量子點和微腔的強相互作用研究；設計並製備銀納米嘴陣列，並提出可以通過彈性體PDMS的溶脹和收縮調控銀納米嘴的電漿諧振頻率。（2）利用多光束相干方法製備了一種蘑菇形局域表面電漿陣列，作為折射率探測器，其品質因子達到了100，接近當前商用的基於傳播的表面電漿折射率感測器的理論極限。（3）在理論上，設計了一種和入射光方向不敏感、偏振無關的基於奇異材料的偏振旋轉器；同時在周期性金屬孔陣中發現了一種由表面電漿激子（SPP）和局域表面電漿激子（LSP）引起的Rabi劈裂現象，同時解釋了異常透射抑制現象。已發表SCI論文11篇，其中影響因子5以上2篇，獲國內授權發明專利4個。總的來說，我們很好地完成了課題的任務，發展了製備在可見光區和近紅外區工作的Metamaterials的工藝，製備了多種新結構，並實現局域電漿模的調諧。同時我們發展了一種新型的局域電漿折射率探測器，可望在生物分子的探測中得到廣泛的套用。
