SETUP AND APPLICATION OF SCANNING NEAR-FIELD OPTICAL MICROSCOPY

The research on the setup and application of scanning near-field optical microscopy (SNOM) performed in our laboratory is reviewed in this report. We have constructed a versatile low temperature scanning near-field optical microscope with the capability of near-field imaging and spectroscopy, operating at liquid nitrogen temperature. A special designed coaxial double lens was used to introduce the illumination beam through a 200μm fiber; the detected optical signal was transmitted via a fiber tip to an avalanche photon detector. The performance test shows the stability of the new design. The shear force image and optical image of a standard sample are shown. A system of SNOM working at room temperature and atmosphere was used to characterize semiconductors and bio-molecular samples. It revealed the unique features of semiconductor microdisks in the near-field that is significantly different from that of far-field. The effects of different geographic microstructures on the near-field light distribution of InGaP, GaN, and InGaN multi-quantum-well microdisk were observed.     

第二届亚太地区近场光学研讨会在北京大学举行

由北京大学主持的第二届亚洲－太平洋地区近场光学国际研讨会（ＴｈｅＳｅｃｏｎｄＡｓｉａ－ＰａｃｉｆｉｃＷｏｒｋｓｈｏｐｏｎＮｅａｒ－ｆｉｅｌｄＯｐｔｉｃｓ）于１９９９年１０月２０日在北京大学新建的图书馆会议厅举行开幕式．来自日本、韩国、德国、瑞士、以色列、澳大利亚、加拿大、墨西哥等国家的代表与中国大陆、台湾、香港的同行共１００位近场光学专家和学者参加了为期三天的研讨会．北京大学常务副校长迟惠生教授致欢迎词,教育部、自然科学基金委员会的领导和北京大学甘子钊院士、清华大学金国藩院士等出席了开幕式．近…     

智能音箱与声音传感器

现代生活已经产生微妙变化.在节日期间,我们会与家中的智能音箱对话:"爱丽丝,请播放些圣诞歌曲","Google,请打开美妙的灯光","Siri,请问烤火鸡还需要多长时间出炉",就如同与家里成员一样对话,而这种无形的指令几乎是瞬时得到执行.     

产生特异光散射的超构材料

<正>光的散射是一种普通的光学现象,与反射、折射和吸收现象类似。小分子在大气中更有效地散射太阳光谱中短波部分,因此使得天空在晴朗天气时显出蓝色。较大的蒸汽水滴可以散射整个可见光谱中的光线,因而使得云彩呈现白色。一般而言,散射光的强度和散射方     

Introduction to ChinaNANO 2013

The International Conference on Nanoscience and Technology, China 2013(ChinaNANO 2013) was held September5–7, 2013 in Beijing, China. In this volume of Chinese Physics B, some selected papers delivered at the conference are published.     

纳米技术与肿瘤医学

纳米技术已经在物理、化学、材料、信息与生命科学领域得到广泛应用，并且开始在纳米医药领域得到重视．2012年8月出版的Physics Today期刊刊登了美国癌症研究国家实验室（NCL）纳米技术表征实验室的研究员、美国大学物理学副教授Jennifer Grossman和NCL实验室主任Scott McNeil关于纳米技术与肿瘤医学的文章，摘译如下：     

Polarization dependence of the light coupling to surface plasmons in an Ag nanoparticle & Ag nanowire system

Polarization dependence of the coupling of excitation light to surface plasmon polaritons(SPPs) was investigated in a Ag nanoparticle–nanowire waveguide system(a Ag nanoparticle attached to a Ag nanowire). It was found that under the illumination of excitation light on the nanoparticle–nanowire junction, the coupling efficiency of light to SPPs depends on the polarization of the excitation light. Theoretical simulations revealed that it is the local near-field coupling between the nanoparticle and the nanowire that enhances the incident light to excite the nanowire SPPs. Because the shapes of the Ag nanoparticles differ, the local field intensity, and thus the excitement of the nanowire SPPs, vary with the polarization of the excitation light.     

超连续光源

由激光器发出的高亮度、空间相干的光学辐射,不论是脉冲的或者连续光束,都具有广泛的研究应用：如光谱学、光化学、通讯、原子捕获、核聚变、材料加工等等。然而,不同的研究需要特定波长的光源,数十年来,工程人员一直努力研发新材料,以产生新波段的激光。幸运的是,过去十年间,经过研究人员的努力,利用非线性光学过程将某种波长的激光转换为另外一种波长,研制出一种非常出色的光学辐射——光纤超连续光源(supercontinuum light)。超连续光源是将激光在电介质材料中聚焦而具有高功率密度,然后通过非线性频率转换过程产生的。这种光纤中产生的光源,光谱覆盖范围从可见光到近红外波段,平均功率可达数瓦。由于这种光源是在光学波导中以导波模式产生的,超连续光源可以保持入射光的光
　　学相干性,因而可以将激光的高亮度和聚焦性质结合起来,同时拥有如同白炽灯泡的连续光谱。从某种意义上讲,这是一种具有任意波长且具有空间相干性的激光光源。超连续光源能够得到广泛应用的原因是由于其适用性。当与频谱滤波器结合时,它变成可调的窄带光源;当使用其全波段时,可以用于多波长显微镜和高性能多通道信息编码,其中每个通道的光波仅具有确定的波长等。     

考核物理实验能力的笔试与操作考试的比较

一、高考中物理实验考核的现状与问题众所周知，在大规模考试中组织实验操作考试困难很大，在现有的条件下困难就更大．作为权宜之计，以实验笔试代替操作考试也不失为一种办法．从历年高考物理试题看来，高考中物理实验笔试题有如下主要特占[1,2]:1．有逐年加大实验笔试题比例的趋势，反映出对考查实验能力的重视，但另一方面，绝对分数的增加并不大；2，题型趋于稳定；3．考查日趋全面，涉及实验原理、步骤、仪器使用、器材选择、读数记录、实物图连接、看图改错、数据处理等．由此可见，高考中对实验笔试的考核办法已经成熟和定型，对促…     

用扫描隧道显微镜操纵Cu亚表面自间隙原子

在超高真空环境下使用扫描隧道显微镜研究了吸附有双甘氨肽分子的Cu(001)表面.在一定的 偏压条件下，针尖在该表面扫描后会形成纳米尺度的Cu团簇，这些团簇可以根据意愿排列成 字母或图形.团簇的高度同偏压、隧道电流以及时间等条件有密切关系.在室温下可以稳定存 在的团簇为制造纳米器件提供了技术上的可能性.实验结果表明，形成团簇的Cu原子不是来 自Cu衬底表面或是针尖.化学吸附在Cu表面的双甘氨肽分子，受到隧道电场的作用会在Cu表 面形成张应变场，Cu亚表面自间隙原子在张应变场作用下迁移到表面是形成团簇的原因. 关键词： 扫描隧道显微镜 纳米尺度Cu团簇 自间隙原子