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国家纳米科学中心层状半导体中非平衡双曲等离激元的全光超快调控（图）
层状半导体 等离激元 凝聚态物理
2024/2/25
光与物质相互作用产生的包含极化电荷集团振荡的杂化电磁模式称为极化激元，通过极化激元可实现纳米尺度的光局域和光调控。2024年来，各向异性的层状材料为极化激元调控提供了灵活的维度，成为极化激元中的重要平台。在各向异性材料中，介电张量为均为正值的体系支持各向异性光学波导。而当同时具备正负值的介电张量时，范德华层状材料的光学等频面为开放的双曲面形并支持双曲极化激元。双曲极化激元在超分辨成像、高灵敏探测、...
二维半导体激子与表面等离激元纳腔的强耦合取得新进展（图）
二维半导体激子 表面等离激元纳腔 强耦合
2023/1/6
当半导体激子跃迁与光学微腔中的腔内光子能量交换速率大于他们的平均损耗时，耦合系统就会进入强耦合状态，形成新的准粒子-激子极化激元 (exciton-polariton). 极化激元作为一种半光、半物质的粒子，它不仅具备光子的优异特性，例如小的有效质量、快的传播速度和长程的时空相干特性，同时也在物质层面加强了粒子间的相互作用，大大增强了非线性效应。 因此，激子极化激元在实现诸如玻色-爱因斯坦凝聚、低...
纳米尺度下光热治疗等离激元耦合影响分析
局域表面等离激元共振 光热耦合 光热治疗 有限元
2022/3/18
作为一种高效、局域化且高度可控的纳米热源，金纳米棒越来越多的应用于肿瘤的光热治疗之中。为探讨微观尺度下金纳米棒的产热与传热机理，以及颗粒之间耦合作用对体系光热效应的影响。本文运用基于有限元的COMSOL软件，建立了金纳米棒光热耦合的三维模型，分析了排布方式和颗粒间距等因素对纳米棒光学性质和光热响应的影响。研究表明，不同排布方式下近距离耦合颗粒之间的耦合强度随间距的增大呈指数衰减，在一定间距范围内这...
等离激元是金属中自由电子的集体振荡，其在物理，生物、化学、能源、信息等领域具有重要的应用前景。近些年来对等离激元量子效应研究的深入开展使得等离激元研究迈入了新阶段。本文首先简要介绍了等离激元的两个基本特性：光压缩效应和局域电场增强效应；随后回顾了量子等离激元方面的最新的进展，包括量子纠缠效应，量子尺寸效应，量子遂穿效应，等离激元在台阶势垒处的反射与激发，等离激元对电子相干效应的增强；最后对量子等离...
最近，北京理工大学物理学院姚裕贵教授课题组（博士研究生张福如、姚裕贵教授）与美国卡内基梅隆大学的肖笛教授和卡内基梅隆大学／香港大学周建辉博士合作预言了在本征拓扑绝缘体中能带反转诱导的反常等离激元。相关研究成果发表在近期的《物理评论快报》上[Phys. Rev. Lett. 119, 266804 (2017)]，该工作得到国家自然科学基金委和科技部的资助。等离激元是凝聚态物理中最重要的元激发之一，...
原子尺度的碳单层(graphene)结构具有独特的光电转换性质。通过纳米加工制备的光学天线与碳单层构成的复合结构，可以有效地提高光电转换效率。近日，凝聚态所朱星教授团队的方哲宇百人计划研究员和美国Rice大学P. Nordlander, N. Halas教授合作，加工制备了两层碳单层之间的纳米尺度光学天线，这种三明治结构的光电探测器可以有效地用于可见光及近红外区域碳单层光电器件探测，光电流增强效应...
