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Colloquium

纳米等离激元光子学中的超灵敏传感和光子回路研究

徐红星,教授,武汉大学
Wed, 2017-05-24 15:00 - 16:00
物理楼111报告厅

表面等离激元是金属表面的自由电子在光作用下的集体振荡,可以把光场束缚在金属纳米结构表面,从而突破了传统的光的衍射极限,是纳米光学和表面增强光谱学等新兴领域的重要基础。相关的研究形成迅速发展的等离激元光子学。在本报告中,主要讲述等离激元在单分子表面增强光谱,纳米结构亚皮米精度表征和其它超级光学传感现象中的作用机理:金属纳米结构在光场的作用下能够产生强烈的等离激元共振,驱动金属纳米结构上的自由电子通过纳米间隙产生电磁耦合,将特定频率的光束缚在极其微小的空间中,产生巨大的电磁场增强效应及其它相关效应。另外一方面,光子作为信息的载体有着速度极快和容量巨大的优势,但由于光的衍射极限,光子器件的小型化和集成面临原理和技术的双重瓶颈。本报告也讲述表面等离激元在金属纳米线上传播的机理,及其实现纳米尺度的光子路由、纳米光逻辑和集成的原理,有望为发展纳米光信息处理技术和实现纳米光芯片奠定基础。

徐红星,武汉大学物理科学与技术学院教授,973项目首席科学家,长江特聘教授,2006年杰青,2010年获得中国青年科技奖,2013年获得饶毓泰物理奖,2016年获中国光学重要成果奖。他长期从事表面增强光谱、等离激元光子学和纳米光学领域的研究工作:在实验上首次发现了金属纳米结构间隙的巨大电磁场增强效应,是超灵敏光谱传感的基础;首次实现了纳米光逻辑,开创了纳米光芯片研究的新方向;最近把等离激元共振的灵敏度提高到亚皮米精度。发表论文170余篇,SCI引用11000余次,单篇引用超过1000次的两篇(分别是1999年PRL,当年PRL被引最高的三篇文献之一;2000年PRE,当年PRE被引最高文献,被选为PRE的里程碑论文),单篇超过100次的30余篇,h因子51;2014-2016年连续入选中国高被引学者榜。他已作国际会议邀请报告60余次;在等离激元光子学领域国际系列会议(SPP,NFO,SPIE,FOP)中,任FOP国际会议的大会主席,其它三大国际会议的程序委员会委员;最近任高登研究会议(GRC)Plasmonically-Powered Processes国际会议首届大会主席;任Nanoscale副主编,曾任Optics Express副主编。

邀请人:刘灿华 canhualiu@sjtu.edu.cn