近红外和可见光区Metamaterials的制备及应用研究
结题报告
批准号:
10974263
项目类别:
面上项目
资助金额:
43.0 万元
负责人:
金崇君
依托单位:
学科分类:
A2206.微纳光学与光子学
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
王嘉辉、许海霞、陈夏、宋彦君、张艳冰、刘明凯、饶文媛、沈扬、麦志杰
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中文摘要
负折射率材料(Metamaterials)是微纳光子学方向的一个研究热点,负折射率材料可以用于降低光电子器件的尺寸,用于制备无衍射极限的超透镜等。但是在可见光区和近红外区的负折射率材料却很难制备,更不必说对它的特性的实验了解。本申请项目研究利用胶体微球模版法制备近红外和可见光区的负折射率材料的工艺原理、过程,优化制备负折射率材料的工艺参数。设计存在负折射率的各种金属双圆柱对及金属-电介质-金属双圆柱对复合结构等的相关参数,制备出负折射率材料。利用近场光学显微镜研究负折射率材料的近场光学特性,探索局域等离子体和光场的相互作用原理。研究局域等离子体效应对Raman散射效应的增强作用;研究局域等离子体对界面非线性效应的增强作用,比如界面和频效应等;并探索这种效应的物理原理和相关的应用。这将促进可见光区负折射率材料制备工艺的发展,对深入了解负折射率的产生机理以及开拓负折射材料的应用有重要意义。
英文摘要
在基金的实施期内,我们取得的主要成果如下:1)发展了一种倒置微球模板法制备技术,并将此应用到各种表面等离子体微纳结构的制备中,设计并制备了一种具有超小模体积的非平面银纳米弧沟道阵列,其沟道的大小可以从10纳米到数百纳米可调,可应用于表面增强的Raman散射以及量子点和微腔的强相互作用研究;设计并制备银纳米嘴阵列,并提出可以通过弹性体PDMS的溶胀和收缩调控银纳米嘴的等离子体谐振频率。2)利用多光束相干方法制备了一种蘑菇形局域表面等离子体阵列,作为折射率探测器,其品质因子达到了100,接近当前商用的基于传播的表面等离子体折射率传感器的理论极限。3)在理论上,设计了一种和入射光方向不敏感、偏振无关的基于奇异材料的偏振旋转器;同时在周期性金属孔阵中发现了一种由表面等离子体激子(SPP)和局域表面等离子体激子(LSP)引起的Rabi劈裂现象,同时解释了异常透射抑制现象。已发表SCI论文11篇,其中影响因子5以上2篇,获国内授权发明专利4个。总的来说,我们很好地完成了课题的任务,发展了制备在可见光区和近红外区工作的Metamaterials的工艺,制备了多种新结构,并实现局域等离子体模的调谐。同时我们发展了一种新型的局域等离子体折射率探测器,可望在生物分子的探测中得到广泛的应用。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1364/oe.19.011623
发表时间:2011-06
期刊:Optics express
影响因子:3.8
作者:Jing-Feng Liu;HaoXiang Jiang;Zongyu Gan;B. Jia;C. Jin;Xuehua Wang;M. Gu
通讯作者:Jing-Feng Liu;HaoXiang Jiang;Zongyu Gan;B. Jia;C. Jin;Xuehua Wang;M. Gu
Image quality deterioration due to phase fluctuation in layered superlens
分层超级透镜中的相位波动导致图像质量恶化
DOI:10.1016/j.ijleo.2009.07.001
发表时间:2010-11
期刊:Optik
影响因子:3.1
作者:Chongjun Jin;Mingkai Liu
通讯作者:Mingkai Liu
DOI:10.1007/s11468-011-9297-1
发表时间:2012-06
期刊:PLASMONICS
影响因子:3
作者:Shen, Yang;Liu, Mingkai;Li, Jensen;Chen, Xia;Xu, Hai-Xia;Zhu, Qiangzhong;Wang, Xuehua;Jin, Chongjun
通讯作者:Jin, Chongjun
High-Q photonic crystal slab nanocavity with an asymmetric nanohole in the center for QED
中心具有不对称纳米孔的高 Q 光子晶体板纳米腔,用于 QED
DOI:10.1364/josab.28.000265
发表时间:2011-02
期刊:Journal of the Optical Society of America B: Optical Physics
影响因子:--
作者:Song, Yanjun;Song, Yanjun;Liu, Mingkai;Liu, Mingkai;Zhang, Yanbing;Zhang, Yanbing;Wang, Xuehua;Wang, Xuehua;Jin, Chongjun;Jin, Chongjun
通讯作者:Jin, Chongjun
Mode Evolution and Transmission Suppression in a Perforated Ultrathin Metallic Film with a Triangular Array of Holes
具有三角形孔阵列的穿孔超薄金属薄膜中的模式演化和传输抑制
DOI:10.1007/s11468-011-9321-5
发表时间:2012-09-01
期刊:PLASMONICS
影响因子:3
作者:Liu, Mingkai;Song, Yanjun;Jin, Chongjun
通讯作者:Jin, Chongjun
基于钯基的光学氢气传感器机理和器件研究
  • 批准号:
    12374414
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    52.00万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    金崇君
  • 依托单位:
动态可调的二维和三维超材料的设计、制备和应用研究
  • 批准号:
    11974438
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    64.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    金崇君
  • 依托单位:
基于局域表面等离激元的传感器物理机理和应用研究
  • 批准号:
    91850106
  • 项目类别:
    重大研究计划
  • 资助金额:
    86.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    金崇君
  • 依托单位:
新型金属微纳结构的光学特性及其应用研究
  • 批准号:
    11574406
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    73.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    金崇君
  • 依托单位:
错位双层金属光栅的光学特性、物理原理和应用研究
  • 批准号:
    11374376
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    89.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    金崇君
  • 依托单位:
光子晶体微腔在探测器和QED上的应用研究
  • 批准号:
    11174374
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    75.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    金崇君
  • 依托单位:
在可见光区存在完全光子带隙的光子晶体的制备、特性和应用
  • 批准号:
    10774195
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    47.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    金崇君
  • 依托单位:
国内基金
海外基金