动态可调的二维和三维超材料的设计、制备和应用研究
结题报告
批准号:
11974438
项目类别:
面上项目
资助金额:
64.0 万元
负责人:
金崇君
依托单位:
学科分类:
微纳光学与光子学
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
金崇君
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中文摘要
人工超材料具有优异的光学特性,可以应用到偏振旋转、超透镜、调制器等许多领域,引起人们的广泛关注。但是在超材料的研究上,主要仍然集中在二维结构的超材料,对于三维结构的超材料的研究仍然很少,主要是工作在中近红外和可见光区的三维超材料存在制备技术上的问题。本项目基于我们发展的牺牲层辅助纳米转移技术可制备在弹性衬底上的三维微纳结构的基础上,提出研究动态可调的二维和三维超材料。设计和制备动态可调的、具有手征性的三维超材料,并且制备间隙在亚纳米量级动态可调的单一纳米金属颗粒对,研究金属颗粒对和光场之间的量子效应,比如量子隧穿现象以及光与物质相互作用现象。这些研究将促进动态可调三维超材料的发展,同时促进表面等离激元的量子效应研究。
英文摘要
Artificial metamaterials with superior optical properties attract lots of attentions, which can be used in polarization rotators, super-lenses, modulators, and so on. Two-dimensional (2D) metamaterials are extensively studied. However, due to the difficulty in fabrication of three-dimensional (3D) metamaterials working in the visible and infrared region, the study of 3D metamaterials is very rare. We have developed a novel nanotransfer printing technology with the assistant of a sacrificial metal layer. Based on this technology, we have fabricated 2D and 3D nano-/micro-structures on elastic slab, for example on polydimethylsiloxane (PDMS) slab. Because the metamaterials are on the elastic slab, we proposed that we could dynamically tune the parameters of the nanostructures. With the tuning of the parameters of the structures, the optical properties of the metamaterials can also be dynamically tuned. Thus, we propose such an application. In this project, we design and fabricate 2D and 3D metamaterials with optical chirality on PDMS slabs, which could be used in polarization rotators, modulators with dynamically tunability. We develop a technology to fabricate a single gold particle dimer with a dynamically tunable gap in sub-nanometer scale, which could be used to study the quantum effect of surface plasmon polaritons in this dimer, such as quantum tunneling effect. The results obtained in this project will push the study of 3D metamaterials and quantum effect of surface plasmon polariton in a metal dimer.
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High-Contrast Dynamic Reflecting System Based on Pneumatic Micro/Nanoscale Surface Morphing
基于气动微/纳米表面变形的高对比度动态反射系统
DOI:10.1021/acsami.0c19062
发表时间:2021
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces
影响因子:9.5
作者:Shen Yang;Zou Qiushun;Wan Bo;She Xiaoyi;You Runzhi;Luo Yi;Jin Chongjun
通讯作者:Jin Chongjun
Polarization-insensitive graphene photodetectors enhanced by a broadband metamaterial absorber
通过宽带超材料吸收器增强的偏振不敏感石墨烯光电探测器
DOI:10.1364/oe.433347
发表时间:2021
期刊:Optics Express
影响因子:3.8
作者:Zou Qiushun;Shen Yang;Jian Ou-Yang;Zhang Yueli;Jin Chongjun
通讯作者:Jin Chongjun
Highly Sensitive and Durable Sea-Urchin-Shaped Silver Nanoparticles Strain Sensors for Human-Activity Monitoring
用于人体活动监测的高灵敏且耐用的海胆形银纳米粒子应变传感器
DOI:10.1021/acsami.0c22756
发表时间:2021
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces
影响因子:9.5
作者:Zou Qiushun;He Kai;Ou-Yang Jian;Zhang Yueli;Shen Yang;Jin Chongjun
通讯作者:Jin Chongjun
Palladium‐polymer bilayer on a soft substrate for optical hydrogen sensing
用于光学氢传感的软基底上的钯聚合物双层
DOI:10.1002/nano.202100198
发表时间:2021
期刊:Nano Select
影响因子:--
作者:Xiaoyi She;Qiankun Yao;Guowei Yang;Yang Shen;Chongjun Jin
通讯作者:Chongjun Jin
DOI:10.1021/acsami.2c22961
发表时间:2023-03
期刊:ACS applied materials & interfaces
影响因子:9.5
作者:Xiaoyi She;Qiankun Yao;Qiushun Zou;Guowei Yang;Yang Shen;C. Jin
通讯作者:Xiaoyi She;Qiankun Yao;Qiushun Zou;Guowei Yang;Yang Shen;C. Jin
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:
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:
近红外和可见光区Metamaterials的制备及应用研究
  • 批准号:
    10974263
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    43.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 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