基于飞秒激光纳流控技术实现量子点/微腔复合体系光场调控研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    61675219
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0509.光学和光电子材料
  • 结题年份:
    2020
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

The development and investigation of the novel radiation source/microcavity composite system, the analyses of the coupling effects of the composite system, and the realization of the low-dimensional, continuous, effective optical control in a wide range have been become one of the hot topic in the field of micro-nano photonics. In this project, mesoporous SiO2 glass is used as the composite media. We will construct the micro-nanofluidic channels and optical microcavity with a specific geometry structure and size by introducing advanced three-dimensional femtosecond laser direct writing technique and the microfluidic technology. The colloidal quantum dots are combined with the microcavity by the nanofluidic channels using the siphon effect. We investigate the optical coupling effect, kinetic spectroscopic properties and the optical amplification effect of the quantum dots modulated by the microcavity by using the multi-dimensional resolved spectroscopic technique and the time-correlated single photon counting technique. Combined with the theoretical simulation, we will clarify the physical nature of the light-matter interaction in the cavity environment. Through this project, we expect to explore a breakthrough in the technological and physical investigation of the composite microcavity system. And, the study can provides the theoretical and experimental support for the future development of cavity-based optoelectronic devices.
研究和开发新型外加辐射光源/微腔复合体系,实现宽波谱、多波长、易调谐的光场低维调控,解析复合体系光场耦合物理效应,已成为微纳光子学领域最受关注的热点课题之一。本项目拟引入先进超快飞秒激光三维直写技术和纳流控技术,以多孔SiO2玻璃为复合介质,构建微流-纳流通道和具有特定几何形状、尺寸的微腔结构;以II-VI族核壳结构胶体量子点为外加辐射光源,利用虹吸效应,通过纳流通道,进行液态胶体量子点的输运和复合,实现量子点/微腔复合体系;利用多维分辨显微荧光探测技术和时间关联单光子计数技术,研究单个复合体系光场耦合效应、光谱动力学效应及微腔调制量子点光放大效应,结合理论模拟,阐明光-物质微腔体系耦合效应物理本质。期待研究结果在微腔研究相关的技术应用和基础物理探索方面有所突破,为未来微腔基光电子学器件开发应用提供理论和实验支持。

结项摘要

本项目是基于超快飞秒激光三维直写在微纳结构加工方面的技术特点,针对II-VI 族胶体量子点在紫外-可见较宽发光范围可调谐的优异光学性能,结合微纳结构光学微腔研究理论,创新性引入纳流控技术,通过飞秒激光三维直写,在介孔SiO2玻璃基质内部构建微流-纳流三维结构及光学微腔结构,然后将II-VI 族核壳结构胶体量子点输运复合进SiO2 玻璃基质,实现新型胶体量子点/微腔复合体系,进而系统开展微腔调制的量子点光谱特性、光谱动力学特性及光放大效应研究,解析复合体系光场耦合效应的内在物理机制,实验上直接实现了宽带可调谐的量子点荧光调制信号,解析量子点尺寸、种类、填充复合因子及微腔品质对光谱调制的影响,并结合理论分析,深入理解复合微腔所诱发的各种新奇现象的物理本质,探寻针对宽波谱、多波长光场低维有效调控手段,力争在胶体量子点/微腔耦合相关的技术应用和物理探索方面有所突破。基于本项目研究期间获得的一系列研究结果,在该领域著名期刊Nature Communications, Nano Energy, Laser & Photonics Reviews, Nano Letters等发表学术论文,获得国内外同行的较高认可和关注。此外,基于该项目我们和本研究领域多个知名课题组,如复旦大学周磊老师课题组,华东师范大学谢微课题组,华中科技大学周伟航老师课题组等建立深入密切的合作关系。另外,基于本项目的研究工作,培养4名博士研究生和2名硕士研究生,其中3名博士研究生获得中科院院长奖(特别奖和优秀奖)、国家奖学金、宝钢优秀学生等奖学金的支持。

项目成果

期刊论文数量(15)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Near-field imaging of the multi-resonant mode induced broadband tunable metamaterial absorber.
多谐振模式诱导宽带可调谐超材料吸收器的近场成像
  • DOI:
    10.1039/c9ra10233g
  • 发表时间:
    2020-01-29
  • 期刊:
    RSC advances
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
  • 通讯作者:
Efficient and stable solid state luminophores with colloidal quantum dots-based silica monolith
具有基于胶体量子点的二氧化硅整体的高效稳定的固态发光体
  • DOI:
    10.1016/j.ssc.2019.113765
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Solid State Communications
  • 影响因子:
    2.1
  • 作者:
    Chang Hao;Dong Hongxing;Zhao Jingtai;Zhang Long
  • 通讯作者:
    Zhang Long
Single-mode lasing and 3D confinement from perovskite micro-cubic cavity
钙钛矿微立方腔的单模激光和 3D 限制
  • DOI:
    10.1039/c8tc03543a
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Journal of Materials Chemistry C
  • 影响因子:
    6.4
  • 作者:
    Zhou Beier;Dong Hongxing;Jiang Mingming;Zheng Weihao;Sun Liaoxin;Zhao Binbin;Tang Bing;Pan Anlian;Zhang Long
  • 通讯作者:
    Zhang Long
High-Temperature Upconverted Single-Mode Lasing in 3D Fully Inorganic Perovskite Microcubic Cavity
3D 全无机钙钛矿微立方腔中的高温上转换单模激光
  • DOI:
    10.1021/acsphotonics.9b00199
  • 发表时间:
    2019-02
  • 期刊:
    ACS Photonics
  • 影响因子:
    7
  • 作者:
    Zhou Beier;Jiang Mingmin;Dong Hongxing;Zheng Weihao;Huang Yongzhen;Han Junyuan;Pan Anlian;Zhang Long
  • 通讯作者:
    Zhang Long
Polariton-Polariton Interactions Revealed in a One-dimensional Whispering Gallery Microcavity
一维回音壁微腔中揭示的极化子-极化子相互作用
  • DOI:
    10.1021/acs.nanolett.9b04121
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Nano Letters
  • 影响因子:
    10.8
  • 作者:
    Tian Chuan;Zhou Beier;Xu Chunyan;Zhang Yingjun;Zheng Xiamei;Zhang Jian;Zhang Long;Dong Hongxing;Zhou Weihang
  • 通讯作者:
    Zhou Weihang

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

超声场下薯类的渗透脱水
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    化工进展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    郝小明;杨晓光;汤金勇;董红星;岳国君;吕远
  • 通讯作者:
    吕远
复合溶剂萃取分离苯-环己烷的气相色谱分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    哈尔滨工程大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    董红星;宋莎;张进;岳国君;刘文信;张建宇
  • 通讯作者:
    张建宇
基于有限体积方法的复合材料固化过程模拟
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    工程热物理学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    明平剑;董红星;张文平
  • 通讯作者:
    张文平

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

董红星的其他基金

新型量子点超晶格微腔基础光物理与激光特性研究
  • 批准号:
    12374297
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    52.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于自组装技术的量子点超晶格基光学微腔体系及宽带可调谐单模激光研究
  • 批准号:
    61875256
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    63.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
低维受限胶体量子点/氧化锌管状复合光学微腔耦合效应及光谱调制效应研究
  • 批准号:
    61378074
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
低维In2O3光学微腔的设计、制备及其对光场的调控
  • 批准号:
    61108059
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码