《量子光場與表面等離激元的相互作用研究》是依託中國科學技術大學,由郭國平擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:量子光場與表面等離激元的相互作用研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:郭國平
- 依託單位:中國科學技術大學
- 批准號:10604052
- 申請代碼:A2205
- 負責人職稱:教授
- 研究期限:2007-01-01 至 2009-12-31
- 支持經費:43(萬元)
《量子光場與表面等離激元的相互作用研究》是依託中國科學技術大學,由郭國平擔任項目負責人的青年科學基金項目。
《量子光場與表面等離激元的相互作用研究》是依託中國科學技術大學,由郭國平擔任項目負責人的青年科學基金項目。中文摘要本項目從量子信息學的發展及其實用化的需求出發,著眼於亞波長人工金屬電漿結構在新型量子信息器件開發中的應...
《量子化的表面等離激元與相干原子系綜的相互作用研究》是依託北京大學,由古英擔任負責人的重大研究計畫。項目摘要 高效的耦合是單量子態產生的重要因素,表面等離激元是限制性好的、非輻射的電磁波,可以實現量子的表面等離激元和單光子間的強耦合,有望克服光子間相互作用弱、實現量子操控困難的弱點。通過將光場...
表面等離激元是外界光場與金屬中自由電子相互作用的電磁模,在這種相互作用下外界光場被集體振盪的電子俘獲,構成了具有獨特性質的SPPs。在平坦的金屬/介質界面,SPPs沿著表面傳播,由於金屬中歐姆熱效應,它們將逐漸耗盡能量,只能傳播到有限的距離,大約是納米或微米數量級。只有當結構尺寸可以與SPPs傳播距離相比擬時,...
《基於表面等離激元的光傳輸,吸收和輻射效應的研究》是依託南京大學,由朱永元擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 本項目擬對微結構金屬薄膜材料中光的傳播及調製特性展開理論和實驗研究。一方面,通過利用微結構及幾何參數的設計來調節表面等離激元(SPP)共振,進而控制光的傳播行為。另一方面,探索和設計金屬微結構/...
《表面等離激元在有機電致發光中的作用》是依託北京大學,由陳志堅擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 表面等離激元存在於金屬表面,是光場和金屬表面自由電子的相互作用而產生的電子集體振盪行為。在有機電致發光器件(OLED)中,激子失活發光,光場可以激發陰極表面的等離激元,同時,激子在近場也可直接激發金屬...
《基於半導體量子點光增益的表面等離激元受激輻射研究》是依託浙江大學,由李東升擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 金屬表面等離激元納米諧振腔被認為是實現超小型新穎雷射光源的關鍵器件,即表面等離激元受激輻射雷射器。然而,由於金屬介質對其所產生的表面等離激元共振波具有較高的吸收損耗(歐姆損耗)則制約著...
表面等離激元(SPs)是金屬表面自由電子的集體振盪,可以把光場束縛在納米結構表面,實現納米尺度的光調控。隨著納米科學的發展,其在信息、光譜領域展示出了巨大的套用前景。本項目將研究對象鎖定在納米波導、納米天線,及其複合體系。主要關注此類體系中傳播和局域SPs的傳播和耦合過程,發現其中的物理現象和機制,拓展...
我們將探明表面等離激元效應中光子與量子電子系統相互作用的物理機制,研究量子態在表面等離激元效應中演化、傳輸的特性,探索以表面等離激元為量子信息傳輸的載體和通道,實現表面等離激元輔助的量子信息存儲、傳輸和操作過程,並討論不同金屬微納米結構的表面等離激元對量子信息處理過程的影響,為開發高效量子器件尋找最...
表面等離激元光學是光學和電子學在納米尺度的連線橋樑,是一個新興的研究領域,在國際上日益引起人們的關注。表面等離激元光學不僅可以突破衍射極限,利用納米尺度的波導來傳輸和控制光學信號,而且在集成化偏振器件的設計和加工上具有獨特的優勢,這為實現集成化程度更高的量子光學晶片提供了一個新的思路。本項目基於...
《表面等離激元塔姆態及其套用研究》是依託南開大學,由向吟嘯擔任項目負責人的青年科學基金項目。中文摘要 利用表面等離激元突破衍射極限的特性來實現電磁場高強度聚焦是納米光子學領域的研究熱點之一。申請人從理論上提出了一種新型的電磁場增益模式——表面等離激元塔姆態,這種電磁模式結合了表面等離激元的空間尺寸...
(4)光鑷技術研究方面,以二維表面光場調控技術為基礎結合自由空間光場調控技術,設計了新穎的完美徑向偏振光束,並以此光場作為表面光場的激發。從理論上和實驗上證實這種新型的表面等激元光場激發技術可以強烈抑制直接透射光從而減少散射力,提高表面等離激元光場對金屬粒子捕獲的穩定性。(5)在相關領域發表SCI/EI收錄...
放大及激射的新方案;5、揭示了局域等離激元參與的光與單納米發光體強相互作用和量子效應的物理機制,闡明了納米發光體在表面等離激元微腔中的自發輻射行為和單光子產生的條件,為製備單光子發射源奠定了基礎;6、發展了高效、低成本金屬微納結構材料精確製備技術,實現了高品質因子的等離激元微腔和具有螢光增強、...
等離子激元,表面等離子激元是一種在金屬一介質界面上激發並耦合電荷密度起伏的電磁振盪,具有近場增強、表面受限、短波長等特性。運動介紹 金屬中電子間的庫倫作用是長程作用,電子密度的起伏將會引起整個電子系統的集體運動。自由電子氣相對於均勻正電背景的振盪成為電漿振盪。等離子激元是量子化的電漿振盪能量子...
1960年,E. A. Stren和R. A. Farrel研究了此種模式產生共振的條件並首次提出了表面等離激元(SurfacePlasmon,SP)的概念 。在納米技術成熟之後,表面電漿受到了人們極大的關注,從20世紀90年代起成為研究的熱點。它已經被套用於包括生物化學感測,光電子集成器件多個領域。基本原理 表面電漿(Surface Plasmons...
項目的主要研究包括:提出貴金屬-磁材料的複合單元並將其構建周期陣列,探討如何利用表面等離激元的局域效應對磁光回響進行直接、高效作用的調製模式;對上述周期陣列的局部和整體引入雙重非對稱模式,探討如何將表面等離激元Fano共振套用在磁光調控技術上。本項目為有效調製磁光效應提供技術支持,也為磁光器件在探測...
《單個表面等離激元納米結構調控分子光輻射的研究》是依託北京大學,由呂國偉擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 金屬納米結構亦稱光學納米天線,其表面等離激元共振對分子自發光輻射過程的影響顯著,其中的相互作用現象在許多前沿交叉領域是重要的科學問題。本項目將在實驗上著重觀測單個等離激元納米結構附近的分子螢光行為...
目前,ESPPs的研究方興未艾,許多理論尚不清晰,亟需針對其中的物理機制和關鍵技術開展創新性研究,為後續套用研究提供可靠的理論分析方法和設計手段,提升我國在相關工程領域的技術水平和設計能力。 本項目完成了波導模式色散誘導的等效表面等離激元的物理機制及其相關器件研究。首先,在前期研究基礎上進一步完善了基於波...
研究內容包括:(1)採用光子回聲的實驗方案研究表面等離激元的量子存儲的物理機理,並在實驗上驗證量子存儲的可行性;(2)對量子存儲效率和存儲信號保真度給出量化表征,並研究使這些指標最最佳化的實驗條件;(3)研究界面邊界條件,與表面等離激元的耦合,以及晶體的溫度等因素對表面等離激元的量子存儲時間的制約作用...
突破衍射極限的深亞波長尺寸的表面等離(極化)激元(SPP)雷射可作為下一代矽基光互連、片上系統(System-On-Chip)、單分子探測等系統中的光源。可更實用的電激發SPP光源正在廣泛地研究之中。 項目首先理論研究發光體(emitters,如,有機分子,半導體量子點和二維量子阱)與金屬界面(納結構)之間的相互作用規律,...
本項目是關於表面等離激元學中電磁波的磁場回響的研究,是負折射、亞波長解析度成像、超透鏡、隱身和手性等深入研究和套用所必需的基礎及套用研究。等離激元磁共振的單元——磁振子組成的體系是一個強關聯並且有超長相互作用的複雜體系,磁振子作為人工超材料的磁原子,其相互作用與人工超材料的特性密切相關。前期我們...
表面等離激元(Surface Plasmon Polariton, SPP) 作為納米光學與材料科學交叉學科的研究熱點,可以實現和入射光子的相互耦合與共振,從而為納米尺度光電器件的研發提出了新的構想。本論文介紹了利用微納加工技術實現的SPP納米結構製備,套用近場光學顯微術 (Scanning near-field optical microscopy, SNOM) 對SPP聚焦、波導...
表面等離子激元,它是光和金屬表面的自由電子相互作用所引起的一種電磁波模式,它與光波電磁場之間的相互作用就構成了具有獨特性質的SPP。本通過研究聚合物表面等離激元共振的影響因素,實現聚合物表面等離激元的調控,系統研究聚合物表面等離激元共振的光譜新效應。具體成果包括:(1)研究了無定形聚甲基丙烯酸甲酯薄膜...
2、基於表面等離激元放大光纖增益介質的研究方面,課題組採用綠色水熱法製備了還原氧化石墨烯-氧化鋅納米棒以及還原氧化石墨烯-氧化鈰納米線複合材料,進一步通過拉曼光譜、傅立葉變換紅外光譜、X射線光電子能譜以及紫外可見光吸收譜測試表明複合材料中金屬氧化物與還原氧化石墨烯納米片層之間存在電荷件的相互作用,同時證...
《表面等離激元納結構非線性光學效應及其套用基礎研究》是依託中國科學技術大學,由王沛擔任項目負責人的面上項目。中文摘要 本項目將SPP的特性、非線性光學材料以及納結構增強的光學非線性效應結合起來,同時引入矢量光場,研究金屬/介質複合納米結構之SPP增強的光學非線性效應、非線性全光調控過程以及可能產生的一些新物...
研究內容包括:金屬表面上納米腔結構中多波導模式和多共振模式的產生及相互耦合機制的理論研究,金屬表面上納米腔結構的加工和製備,金屬納米腔的光學表征,對環境噪聲免疫的高靈敏度、高精度的感測測量。結題摘要 超高靈敏度、超小尺寸的感測器件是目前集成光學感測領域的研究熱點之一。本項目針對高靈敏度表面等離激元...
《基於表面等離激元微納結構的熱載流子光電轉換研究》是依託蘇州大學,由詹耀輝擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 納米光電子學是當前重大科學領域,在光電子器件納米化和集成化進程中,表面等離激元(SPs)發揮著重要作用,相關研究集中在SPs的光子學特徵及套用。本項目同時考慮SPs的光子學和電子學特徵,通過...
接著研究了金屬納米環腔與量子點分子的相互作用。在量子化表面電漿後,探討了量子點分子糾纏以及量子態的轉移。對傳輸表面等離激元與量子點的相互作用也進行了深入的理論研究,提出了基於經典光場控制的單個表面等離激元的開關。探討了單個傳輸表面等離激元與一對量子點的相互作用,給出了其洛倫茲型、Fano型透射譜...
袁小聰主要從事光場調控基礎研究、光學表面波感測與光聲病理診斷研究、光場調控與光互連套用研究。在國際上首次提出了光學自旋斯格明子的概念,把拓撲自由度首次引入到結構光場中,為開發高魯棒性光學新套用提供了新的途徑,並通過研究其自旋軌道耦合性質發現了深亞波長尺度下的精細結構,為探索原子尺度下光與物質相互作用的...
(2)基於超構表面的光場調控及其光信息器件(比如,光信息加密與存儲器件);(3)基於表面等離激元的量子強耦合調控及其室溫光量子器件。科研項目 1、主持國家自然科學基金優秀青年科學基金項目,2023-2025。2、主持國家重點研發計畫項目課題,2021-2026。3、主持廣東省自然科學基金粵港合作項目,2021-2022。4、主持...
2013-01-16 具體研究專題 1、 電磁理論:人工電磁介質(負折射材料)光學特性、表面等離激元;2、 量子光學:電磁感應透明、光-原子相互作用、半經典半量子理論、全量子理論;3、 Parity-time對稱光學與聲學;4、 量子系統:幾何相位、廣義Rabi振盪、布居塌縮與復甦;5、 量子力學、光學、電磁學交叉專題等.