金膜上亚波长小孔阵列表面等离激元颜色滤波器偏振性质

金属薄膜上制备的表面等离激元颜色滤波器具有很强的颜色可调性. 在200 nm厚的金膜上, 通过聚焦离子束刻蚀, 制备一系列周期逐渐变化的圆形、方形、矩形亚波长尺寸小孔方阵列表面等离激元颜色滤波器, 改变入射光的偏振方向, 观察其超透射滤波现象. 研究发现: 对于矩形小孔阵列, 其透射光颜色随入射光偏振方向的变化而改变; 而对于圆形、方形的小孔阵列, 其透射光颜色对入射光的偏振方向并不敏感. 分析表明, 对于金膜上刻蚀的小孔结构, 虽然结构的周期性导致的表面等离激元极化子会对透射光的颜色变化产生一定影响, 但是随小孔形状变化的局域表面等离激元共振才是影响透射光颜色的决定性因素. 如果入射光没有在小孔中激发出局域表面等离激元, 则表面等离激元极化子对透射光的影响也会消失. 根据不同形状小孔周期结构透射光颜色随入射光的偏振变化特点, 制备出了包含两种小孔形状的复合周期结构. 随着入射光偏振方向的改变, 该结构会显示出不同的颜色图案. 关键词： 表面等离激元极化子 局域表面等离激元 颜色滤波器 亚波长小孔阵列     

纳米光学和生物单分子探测

纳米光学技术展示了纳米级探测本领，同时生物单分子探测所需要分辨尺度也是纳米数量级的，因此在生物单分子探测过程中，纳米光学发挥了巨大的作用．文章介绍了与生物单分子探测技术相关的纳米光学技术，包括量子近场光学探针技术、近场光学成像技术(包括扫描近场光学显微术及全内反射荧光显微术)和激光光钳测控技术及它们在生物单分子探测上的进展，从而在染色、成像、测控三个方面展示了纳米光学技术在生物方面的应用，并对其未来的发展方向进行了展望．     

Photoluminescence Characterization of Nanocrystalline ZnO Array

High-density and uniform well-aligned ZnO sub-micron rods are synthesized on the silicon substrate over a large area. The morphology and structure of the ZnO sub-micron rods are investigated by x-ray diffraction, transmission electron microscopy and Raman spectra. It is found that the ZnO sub-micron rods are of high crystal quality with the diameter in the range of 400-600 nm and the length of several micrometres long. The optical properties were studied by photoluminescence spectra. The results show that the intensity of the ultraviolet emission at 3.3eV is rather high, meanwhile the deep level transition centred at about 2.38eV is weak. The free exciton emission could a/so be observed at low temperature, which implies the high optical quality of the ZnO sub-micron rods.This growth technique provides one effective way to fabricate the high crystal quality ZnO nanowires array, which is very important for potential applications in the new-type optoelectronic nanodevices.     

材料物理的新进展—纳米固体材料

纳米固体材料（ｎａｎｏｍｅｔｅｒ ｓｉｚｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌｓ）的出现，引起了国际上物理、材料、化学及工程科学家们的很大兴趣．这是由晶粒或颗垃尺寸为 １—１５ ｎｍ（１ｎｍ＝１０－９ｍ）的超细金属、陶瓷、高分子组成的固体材料．与固体中传统的晶体、非晶体不同的是，纳米晶体材料中存在着既无长程序、又无短程序的新的固态结构．由于其特殊的原子组态，已观察到一系列不寻常的物理学和力学效应。同时也为制备相图限制之外的合金或具有特殊结合键的新型材料提供了可能性．     

Numerical Simulations of Calcium Ions Spiral Wave in Single Cardiac Myocyte

The calcium ions （Ca^2＋） spark is an elementary Ca^2＋ release event in cardiac myocytes. It is believed to buildup cell-wide Ca^2＋ signals, such as Ca^2＋ transient and Ca^2＋ wave, through a Ca^2＋-induced Ca^2＋ release （CICR） mechanism. Here the excitability of the Ca^2＋ wave in a single cardiac myoeyte is simulated by employing the fire-diffuse-fire model. By modulating the dynamic parameters of Ca^2＋ release and re-uptake channels, we find three Ca^2＋ signaling states in a single cardiac myoeyte： no wave, plane wave, and spiral wave. The period of a spiral wave is variable in the different regimes. This study indicates that the spiral wave or the excitability of the system can be controlled through micro-modulation in a living excitable medium.     

蓝宝石衬底上GaN/AlxGa1-xN超晶格插入层对AlxGa1-xN外延薄膜应变及缺陷密度的影响

室温300K下,由于Al_xGa_1-xN的带隙宽度可以从GaN的3.42eV到AlN的6.2eV之间变化,所以Al_xGa_1-xN是紫外光探测器和深紫外LED所必需的外延材料.高质量高铝组分Al_xGa_1-xN材料生长的一大困难就是Al_xGa_1-xN与常用的蓝宝石衬底之间大的晶格失配和热失配.因而采用MOCVD在GaN/蓝宝石上生长的Al_xGa_1-xN薄膜由于受张应力作用非常容易发生龟裂.GaN/Al_xGa_1-xN超晶格插入层技术是释放应力和减少Al_xGa_1-xN薄膜中缺陷的有效方法.研究了GaN/Al_xGa_1-xN超晶格插入层对GaN/蓝宝石上Al_xGa_1-xN外延薄膜应变状态和缺陷密度的影响.通过拉曼散射探测声子频率从而得到材料中的残余应力是一种简便常用的方法,Al_xGa_1-xN外延薄膜的应变状态可通过拉曼光谱测量得到.Al_xGa_1-xN外延薄膜的缺陷密度通过测量X射线衍射得到.对于具有相同阱垒厚度的超晶格,例如4nm/4nm,5nm/5nm,8nm/8nm的GaN/Al_0.3Ga_0.7N超晶格,研究发现随着超晶格周期厚度的增加Al_xGa_1-xN外延薄膜缺陷密度降低,Al_xGa_1-xN外延薄膜处于张应变状态,且5nm/5nmGaN/Al_0.3Ga_0.7N超晶格插入层Al_xGa_1-xN外延薄膜的张应变最小.在保持5nm阱宽不变的情况下,将垒宽增大到8nm,即十个周期的5nm/8nmGaN/Al_0.3Ga_0.7N超晶格插入层使Al_xGa_1-xN外延层应变状态由张应变变为压应变.由X射线衍射结果计算了Al_xGa_1-xN外延薄膜的刃型位错和螺型位错密度,结果表明超晶格插入层对螺型位错和刃型位错都有一定的抑制效果.透射电镜图像表明超晶格插入层使位错发生合并、转向或是使位错终止,且5nm/8nmGaN/Al_0.3Ga_0.7N超晶格插入层导致Al_xGa_1-xN外延薄膜中的刃型位错倾斜30°左右,释放一部分压应变.     

近场光学中光纤探针的光强分布

光在亚微米尺度的光纤探针中的传播行为是一个迫切需要了解的重要问题.用时域有限差分法对三维光纤探针的Maxwell方程直接进行求解,获得了光纤探针的光强分布.计算结果表明:光纤探针中的光强分布呈固定的花样图形,花样图形的形状与光的偏振及针尖的结构形状等有关.该结果对深入理解光纤探针的辐射机理非常有益,并对实际制作性能优良的光纤探针具有指导意义.     

硅纳米线拉曼光谱的波长选择效应

我们用四种不同波长的激光作为激发源研究硅纳米线的拉曼谱 ,观察到一种反常的现象 ,即拉曼峰的频移、峰宽和非对称系数都依赖于激发光波长。考虑了量子限制效应 ,样品的尺寸分布和共振拉曼散射特性 ,对此反常现象提出了一个合理的解释     

一维硅纳米线的生长机制及其量子限制效应的研究 *

介绍一维硅纳米线的合成及控制硅纳米线直径的方法、生长机制和不同硅纳米线形态的生成机理以及硅纳米线的量子限制效应 .     

超细氧化硅纳米线阵列的制备和发光特性

以液态金属Ca作为催化剂合成了大量的非晶SiO2纳米线阵列。这些纳米线具有高度取向性,直径分布均匀,平均约8nm,长度大于300μm。研究发现,载气的湿度对非晶SiO2纳米线阵列的生长有重大影响,提出了一种可能的生长模型,以解释这一与传统的VLS机制不同的生长过程。对样品的光致荧光(PL)谱的测量表明,非晶SiO2纳米线阵列在蓝光波段附近存在两个很强且稳定的发射峰,它们直接与样品中的缺陷和空位有关。首次发现了一个稳定的PL峰,存在于红外波段,作为光源,非晶SiO2纳米线阵列可能会在纳米光电子器件中得到应用。由于SiO2是传统的光纤材料,单根SiO2纳米线也有希望应用于近场光学扫描显微镜(SNOM)之中。