近日，中國科學(xué)院物理研究所、北京凝聚態(tài)物理國家實驗室的徐紅星小組在表面等離子體光子學(xué)研究中取得新進展。他們的工作得到了國家自然科學(xué)基金委、科技部、中國科學(xué)院知識**工程的資助。
表面等離子體共振是金屬納米結(jié)構(gòu)非常獨特的光學(xué)特性，對基于表面等離子體共振的納米結(jié)構(gòu)體系的研究已形成了國際上迅猛發(fā)展的熱點研究領(lǐng)域之一，即表面等離子體光子學(xué)。金屬納米結(jié)構(gòu)的表面等離子體激發(fā)能夠產(chǎn)生非常特殊的光電性質(zhì)，例如，微量的分子吸附就可以導(dǎo)致表面等離子體共振頻率的改變;一些特殊的納米結(jié)構(gòu)也可導(dǎo)致局域光電場的顯著增強，這使得所吸附分子的拉曼散射強度增強幾個至十幾個數(shù)量級，從而使表面拉曼光譜的探測靈敏度達到單分子水平。表面等離子體光子學(xué)包含非常廣泛的研究內(nèi)容。隨著納米科學(xué)的發(fā)展，以表面等離子體共振為基礎(chǔ)的研究日益活躍，并派生出眾多的研究分支，例如表面光電場增強、表面增強光譜、光透射增強、表面等離子體納米波導(dǎo)、光學(xué)力增強、表面等離子體光催化、表面增強的能量轉(zhuǎn)移及選擇性光吸收等等。這些研究不但發(fā)現(xiàn)許多新現(xiàn)象和提出許多新問題，而且展示了巨大的應(yīng)用前景，有望為納米表征技術(shù)和基于其的傳感器技術(shù)新原理和新方法，進而發(fā)展為具有超高檢測靈敏度的新型表面等離子體和表面增強光譜傳感器。
近，該研究組的研究生魏紅等與美國Rice大學(xué)教授Peter Nordlander合作，研究了金的納米線和納米顆粒耦合的結(jié)構(gòu)中拉曼散射的增強隨偏振的變化關(guān)系，發(fā)現(xiàn)當(dāng)入射激光偏振方向垂直于納米線時，在納米線和納米顆粒之間的間隙可以產(chǎn)生巨大的電磁場增強，并且該增強對納米顆粒的形狀變化并不敏感。利用等離子體雜化模型，計算了該體系的電場強度隨偏振的變化關(guān)系，計算結(jié)果揭示局域等離子體與傳播等離子體間的相互作用的關(guān)系，與實驗結(jié)果相符。在該工作中**提出了在表面增強拉曼散射中拉曼發(fā)射增強與入射激光的偏振無關(guān)，而局域電場增強則隨入射偏振有cos2θ的依賴關(guān)系，因而總體的拉曼增強與入射偏振角度是cos2θ的關(guān)系。該工作發(fā)表在近期的Nano Lett (8, 2497-2502, 2008)上。
另外，他們與瑞典Lund大學(xué)的專家合作，研究了金的納米顆粒-孔洞對的新穎納米結(jié)構(gòu)對拉曼信號的增強作用。盡管納米顆粒-孔洞結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生與納米顆粒對強度相當(dāng)?shù)脑鰪娦Ч?，但由于納米顆粒位于孔洞中，有效增強的區(qū)域要比兩個顆粒間的增強的區(qū)域大一個量級。還有，納米的孔洞結(jié)構(gòu)便于生物功能化處理。因此，該新結(jié)構(gòu)將為生物體系的表面增強拉曼傳感器研究更為理想的基底。該工作發(fā)表在近一期的Small (4, 1296-1300, 2008)上。**關(guān)鍵詞：等離子、光譜儀器、拉曼光譜
上海金鵬分析儀器有限公司
電話021-36162366 www.hometone.cn 通過ISO9001：2000認(rèn)證
以下產(chǎn)品：
核酸蛋白檢測儀、紫外檢測儀、紫外分析儀、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器、自動純水蒸餾器、低溫恒溫槽
循環(huán)水真空泵系列、恒流泵系列、自動部分收集器系列、梯度混合儀系列
層析柱系列、溶劑過濾器系列、動物人工呼吸機系列
電熱干燥箱、真空干燥箱、紅外干燥箱、烘干器、培養(yǎng)箱、霉菌培養(yǎng)箱、振蕩培養(yǎng)箱、生化培養(yǎng)箱、光照培養(yǎng)箱、恒溫恒濕箱、隔水培養(yǎng)箱、人工氣候箱、厭氧培養(yǎng)箱、二氧化碳培養(yǎng)箱、箱式電爐、管式電爐、電熱板封閉電爐、萬用電爐、高低溫試驗箱、鹽霧試驗箱、老化試驗箱、調(diào)溫調(diào)濕箱、植物生長箱、分析天平、精密天平、微量天平、電子天平、天平、架盤天平、靜水天平、液體比重天平、電子臺秤、水份測定儀、機械天平、扭力天平、酸度計、電導(dǎo)率儀、溶氧儀離子計、滴定儀、卡氏水分測定儀、工業(yè)在線分析儀、多參數(shù)分析儀、電位儀生物顯微鏡、學(xué)生顯微鏡、熒光顯微鏡、金相顯微鏡、體視顯微鏡、讀數(shù)顯微鏡、倒置顯微鏡、計量檢測顯微鏡、羅維朋比色計、余氯比色計、色差儀、折光儀、比色計、旋光儀、濁度儀、白度儀、霧度儀、光澤度儀、恒溫水箱、恒溫水槽、振蕩水槽、油浴油槽、電熱套、防爆冰箱、低溫冰箱、液氮容器、致冷器、精密恒溫、槽粉塵計、恒溫水浴鍋、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器、真空泵、電動攪拌器、恒流泵磁力攪拌器、粉碎機、分散乳化均質(zhì)機、振蕩器梯、度混合器、蠕動泵、超凈工作臺、除濕機空氣自凈器、**器、通風(fēng)柜、可見光分光光度計、紫外可見分光光度計、熒光分光光度計、原子吸收分光光度計、碳硫分析儀、火焰分光度計、氣相色譜、液相色譜、質(zhì)譜儀、色譜相關(guān)設(shè)備、氫氣發(fā)生器、氮氣發(fā)生器、氣體發(fā)生一體機、空氣發(fā)生器、層析儀、紫外分析、儀離心機、純水器、收集器、蒸餾水器、顯微(細胞)、、電泳儀、電泳槽、生化分析儀、紫外檢測儀、酶標(biāo)儀、洗板機、PCR儀、基因槍、導(dǎo)入儀、超聲波細胞粉碎儀、超聲波清洗機