信息光电子科技学院兰胜教授课题组在《Nano Letters》上发表重要研究成果

信息光电子科技学院兰胜教授课题组在《Nano Letters》上 发表重要研究成果 | 摄影:兰胜

近期，我校信息光电子科技学院兰胜教授课题组与香港城市大学雷党愿教授合作，在硅纳米颗粒光磁场探针的研究中取得重要进展，研究成果以“Mapping the Magnetic Field Intensity of Light with the Nonlinear Optical Emission of a Silicon Nanoparticle》发表在国际权威期刊Nano Letters上（影响因子：11.238）。我校信息光电子科技学院博士后李光灿博士为论文第一作者，兰胜教授和雷党愿教授为共同通讯作者，我校为第一完成单位。

探测任意光场磁分量的强度分布是纳米光子学研究及应用上亟待解决的一个难题，因为理想的光磁场探针需要满足三项基本条件：（1）空间各向同性的光磁场响应；（2）极低的电-磁串扰效应；（3）宽泛的工作波长范围。传统的基于天然或人工纳米结构的光磁性材料不仅种类稀少，而且无法同时满足上述三个条件。为此，兰胜教授课题组在前期研究基础上[Nat. Commun. 9, 2964 (2018)]，提出了一种基于球形硅纳米颗粒双光子荧光的光磁场探针。这种纳米颗粒探针的光磁响应波长不仅可以在可见光至近红外光谱范围内连续可调，而且其光激发模式具有球形空间对称性，可以响应任意偏振方向的光磁场。尽管构成磁探针的材料为只支持电跃迁发光的硅，但外界激发光电场分量贡献几乎可以忽略不计。研究的实验部分展示了采用这种纳米颗粒探针获得的两种不同聚焦飞秒激光光束的磁场强度分布，证实了这种探针具备探测各个偏振方向磁场的能力。该研究结果不仅对发展亚波长光磁度量学具有重要指导意义，而且将极大促进人们对基于磁响应的光-物质相互作用的探索。

论文链接： https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.0c04706