微纳结构调控的表面等离激元的新奇现象及其机理的研究

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基本信息

  • 批准号：
    11134013
  • 项目类别：
    重点项目
  • 资助金额：
    300.0万
  • 负责人：
    徐红星
  • 依托单位：
    武汉大学
  • 学科分类：
    A2206.微纳光学与光子学
  • 结题年份：
    2016
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2016-12-31

项目摘要

在金属纳米结构中，表面等离激元的共振激发和传导等特性表现出许多新奇的物理现象，对这些现象及其机理的探索将对表面等离激元光子学的发展及应用具有重要意义。我们计划从新型金属纳米结构的制备入手，利用化学合成、自组装和微纳加工等手段来制备多种新颖金属和金属/介质复合纳米结构，研究这些结构中表面等离激元的光学特性，通过对纳米结构的特殊设计来发现更多的等离激元的新奇现象并系统深入地研究其机理。研究表面等离激元对稀土发光纳米结构的发光特性的影响；在一维金属纳米结构中通过制备金属/介质核壳结构、金属/增益介质复合结构、FP腔级联结构等来调控等离激元的传导特性和补偿等离激元的传导损耗，并研究其机理，利用这些特性来探索相应的等离激元纳米器件；尝试利用一维金属纳米线结构作为量子发光体间能量转移和信息传递的通道。

结项摘要

金属纳米结构中的表面等离激元具有许多新奇的光学特性而备受瞩目。本项目主要从新型金属纳米结构的制备出发，研究金属纳米结构中表面等离激元，特别是某些特殊结构设计所产生的新奇现象及其机理。项目顺利地完成了新型金属纳米结构体系的构建及其等离激元性质、一维金属纳米波导中表面等离激元的传播及信息传递的调控两个方面的内容。重要研究进展包括：发现金属纳米线等离激元的近场分布强烈依赖于纳米线周围的介电环境，实现对量子点和银纳米线等离激元的相互作用体系的测量、双量子点的衍射分辨极限下的分辨，以及首次提出表面等离激元增强的光子自旋-轨道耦合效应。其中，围绕纳米线波导构筑的表面等离激元光学回路体系的系统研究，对亚波长波导与集成纳米光学芯片具有重要意义，为未来量子回路的集成与芯片化提供重要参考意义。

项目成果

期刊论文数量（37）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Plasmonic polymers with strong chiroptical response for sensing molecular chirality
具有强手性光学响应的​​等离激元聚合物，用于传感分子手性
  • DOI：
    10.1039/c5nr01966d
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Nanoscale
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Zhai Dawei;Wang Peng;Wang Rong-Yao;Tian Xiaorui;Ji Yinglu;Zhao Wenjing;Wang Luming;Wei Hong;Wu Xiaochun;Zhang Xiangdong
  • 通讯作者：
    Zhang Xiangdong
Remote excitation and remote detection of a single quantum dot using propagating surface plasmons on silver nanowire
使用银纳米线上传播表面等离子体激元对单个量子点进行远程激发和远程检测
  • DOI：
    10.1088/1674-1056/23/9/097302
  • 发表时间：
    2014-06
  • 期刊：
    Chinese Physics B
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    Li Qiang;Wei Hong;Xu Hong-Xing
  • 通讯作者：
    Xu Hong-Xing
Quantum Yield of Single Surface Plasmons Generated by a Quantum Dot Coupled with a Silver Nanowire
量子点与银纳米线耦合产生的单表面等离子体激元的量子产率
  • DOI：
    10.1021/acs.nanolett.5b03654
  • 发表时间：
    2015-12-01
  • 期刊：
    NANO LETTERS
  • 影响因子：
    10.8
  • 作者：
    Li, Qiang;Wei, Hong;Xu, Hongxing
  • 通讯作者：
    Xu, Hongxing
Hot spots in different metal nanostructures for plasmon-enhanced Raman spectroscopy
等离激元增强拉曼光谱中不同金属纳米结构的热点
  • DOI：
    10.1039/c3nr02924g
  • 发表时间：
    2013-01-01
  • 期刊：
    NANOSCALE
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Wei, Hong;Xu, Hongxing
  • 通讯作者：
    Xu, Hongxing
Mode control and loss compensation of propagating surface plasmons
传播表面等离子体激元的模式控制和损耗补偿
  • DOI：
    10.1117/12.2062293
  • 发表时间：
    2014-09
  • 期刊：
    Proc. SPIE
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Jia Zhili;Pan Deng;Wei Hong;Xu Hongxing
  • 通讯作者：
    Xu Hongxing

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  • 通讯作者：
    吕仲贤

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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]
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