《高壓力對表面等離激元的調控和最佳化》是依託吉林大學，由鮑永軍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高壓力對表面等離激元的調控和最佳化
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：鮑永軍
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬結合金剛石對頂砧裝置產生高壓力技術和現代微納加工工藝研究表面等離激元在高壓力條件下的激發與傳播，通過壓力調控表面等離激元的色散關係，改善微納光學器件的衰減和調控微納光學器件的共振頻率。在高壓力的作用下，物質的體積收縮導致原子間的相互作用增強，發生結構相變、電子相變和電子與聲子之間散射性質的改變等。這些變化將影響金屬中費米面附近自由電子在可見光頻段對外加電場的回響，改變表面等離激元的激發和傳播，為最佳化和調控基於表面等離激元共振機制的微納光學器件提供了可能與機遇。本項目結合高壓力技術和微納加工技術，利用壓力最佳化和調控表面等離激元的色散關係，設計和製備出具有低衰減和隨壓力動態可調的微納光學器件。高壓力實驗技術和現代微納製備技術的結合必將拓展表面等離激元在微納光學領域的套用。
結題摘要
在本基金的支持下，我們圍繞高壓力條件下表面等離激元的研究方向，在高壓力條件下表面等離激元的性質和套用、壓致半導體金屬化和常壓力條件下表面等離激元的調控等三個方向開展研究工作，取得了如下的具體研究成果： 一． 研究了貴金屬納米顆粒凝膠體系中表面等離激元共振與壓力的依賴關係，並利用表面等離激元共振光譜對顆粒幾何形狀敏感的特性表征了金屬納米顆粒在金剛石對頂砧（DAC）內的屈服行為。近期，我們在金納米顆粒凝膠體系中發現了一種對應納米金顆粒壓致自組裝過程的光譜變化，因此，我們準備將未來的研究重點轉到通過壓力調控凝膠體系表面能進而控制金納米顆粒自組裝過程的工作。 二． 通過半導體的壓致金屬化拓展表面等離激元套用的材料範圍，尋找可能具有更優色散關係的金屬材料。在這部分工作中，我們嘗試利用電學和光學兩種技術手段表征材料從半導體到金屬的轉變過程。 三． 除了研究高壓力條件下的表面等離激元，我們在與異常透射的偏振調控、共振對耦合的影響和THz波段的超導器件等與表面等離激元相關的的領域開展了研究工作。 總之，在自然科學基金的青年基金的資助下，我們搭建了高壓力條件下表征表面等離激元的原位高壓微區光譜和組建了以研究生為主的課題組，開展了高壓力條件下表面等離激元的研究，將壓力做為調控和最佳化表面等離激元的條件。取得了預期的學術成果，並且明確了課題組未來的研究方向。從事高壓力條件下的表面等離激元的研究，將壓力作為調控金屬微納結構光學性質的一個動態參量會帶給我們更多奇特的光學性質，豐富微納光學的研究領域。
