近日我校庄松林院士、顾敏院士带领的将来光学试验室于光力把持研究范畴取患上庞大冲破。谷付星教员领导的课题组（https://iome.usst.edu.cn/）初次从理论到试验实现了于非液体情况中，利用等离激元驱动技能对于金属纳米线举行周详操控。研究结果以“Plasmon-driven nanowire actuators for on-chip manipulation”（等离激元驱动的纳米线致动器用在片上操作）为题在发表于《天然》（Nature）子刊Nature Co妹妹unications上。
图1. 等离激元驱动的金纳米线于二氧化硅微纳光纤运动示用意。展示了别离由波长为532 nm及1064 nm的脉冲激光驱动金 纳米线于悬空微纳光纤上的运动。此中只有1064 nm的脉冲激光才能有用地引发金纳米线中的外貌等离激元，从而加强接收光的热效应，并引诱孕育发生外貌声波驱动金纳米线沿二氧化硅微纳光纤运动。
金属纳米线是下一代光子集成体系中很是有远景的基本构成元件，可是因为于非液体情况中纳米线与基底的粘附力很强（巨细凡是于微牛量级），该值弘远在光镊的光动量孕育发生的力（巨细凡是于皮牛量级）。缺少可控及精准的操控要领将严峻拦阻金属纳米线于光子集成器件中的技能运用。谷付星教员领导的课题组于金属纳米线与微纳光纤光子集成器件中，证实了于非液体情况下，外貌等离激元驱动的金属纳米线可以经由过程近似蚯蚓蠕动的运念头制来消弭这类障碍。微纳光纤倏逝波所引发出的外貌等离激元极年夜地加强了金属纳米三木SEO-线中的热效应，从而孕育发生外貌声波来驱动金属纳米线沿着二氧化硅微纳光纤爬行。试验发明，利用1064 nm 纳秒激光单脉冲驱动的金纳米线下，得到了的低至0.56 nm的定位分辩率，该值与商用超邃密压电驱动器的分辩率相称。纳米线的挪动速率为6.5 μm s−1mW−1，比利用光镊及近场倏逝力把持微纳粒子于液体情况中的传输速率年夜两个数目级，外貌等离驱动要领有更高的能量使用效率。研究职员还有进一步演示了片上操作，包括运输，定位，定向及分类，具备原位操作，高选择性及多功效性。该等离激元驱动方式具备普适性，也能够推广到其他金属质料和其他外形的微纳波导中。该论文的发表对于于单个芯片上实现多功效化光学组件的集成有主要的鞭策作用。
该论文以上海理工年夜学为第一单元，博士生令狐双艺及博士生顾兆麒为配合第一作者，谷付星教员为通信作者。论文作者还有包括浙江年夜学方伟副传授，剑桥年夜学杨宗银博士，华南理工年夜学虞华康传授及李志远传授，和上海理工年夜学的詹其文传授、庄松林院士及顾敏院士等人。此中博士生顾兆麒已经在2019年以配合第一作者身份于Science子刊Science Advances上发表过论文。该论文的发表是光电学院缭绕黉舍高程度年夜学设置装备摆设方针，奋力鼎新、敢于立异的成果，也表现我校于研究生造就教诲方面高程度的结果产出。
图2.论文配合第一作者博士生令狐双艺（右一）及博士生顾兆麒（右二）。
论文链接地址：https://www.nature.com/articles/s41467-020-20683-2
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