研究目的
展示一种全光学方法，通过飞秒激光整形重构混合金属-介质寡聚体的近场分布，从而按需调控局部场增强效应，应用于数据记录与传感领域。
研究成果
研究表明，飞秒激光对混合寡聚体中金组件的形貌重塑，能在远场仅产生微小变化（如磁偶极共振红移）的情况下，显著重构近场分布。这种全光学方法为光学数据记录和传感等应用中的可调谐局域场增强提供了有前景的平台，并有望推动超表面及增强环形响应领域的未来发展。
研究不足
该研究受限于样品缺陷（如粗糙度及纳米结构形貌偏差），这些因素会影响共振波长的准确性?？拙缎徒∩韫庋晕⒕挡饬看嬖谇苛业恼爰?样品相互作用，导致难以与模拟结果进行直接定量对比。结构重塑需限制在中等激光能量密度范围内以避免结构损伤，且该方法可能不适用于所有类型的纳米结构或材料。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用飞秒激光脉冲对硅-金杂化寡聚体中的金组分进行形貌重塑，通过孔径型近场扫描光学显微镜（NSOM）实现近场可视化，并结合暗场光谱与数值模拟进行远场表征。
2：样本选择与数据来源：
杂化寡聚体在石英基底上制备，包含200纳米硅层和20纳米金层（含薄铬过渡层），通过电子束光刻、金属蒸镀、剥离工艺及感应耦合等离子体刻蚀技术成型。样本筛选标准为可见光谱范围内具有共振特性。
3：实验设备与材料清单：
设备包括飞秒激光系统（Avesta Tema 150）、声光调制器（R230803LTD，Gooch and Housego）、功率计（FielfMax II，Coherent）、自相关仪（Avesta Project）、物镜（Olympus，NA=0.28）、配备卤素灯的暗场光谱装置（Ocean Optics HL-2000-FHSA）、光谱仪（Horiba LabRam HR）、CCD相机（Andor DU 420A-OE 325）、NSOM（AIST-NT SmartSPMT M）、超连续谱激光源（Fianium WhiteLase）、可调谐滤光片及孔径型近场探针（Lovalite）。材料包含金、硅、铬及石英基底。
4：0）、声光调制器（R230803LTD，Gooch and Housego）、功率计（FielfMax II，Coherent）、自相关仪（Avesta Project）、物镜（Olympus，NA=28）、配备卤素灯的暗场光谱装置（Ocean Optics HL-2000-FHSA）、光谱仪（Horiba LabRam HR）、CCD相机（Andor DU 420A-OE 325）、NSOM（AIST-NT SmartSPMT M）、超连续谱激光源（Fianium WhiteLase）、可调谐滤光片及孔径型近场探针（Lovalite）。材料包含金、硅、铬及石英基底。 实验流程与操作规范：
4. 实验流程与操作规范：使用不同能量密度（1.5、3、4.5 mJ cm?2）的飞秒激光脉冲辐照寡聚体，将金纳米盘重塑为纳米杯结构。通过暗场光谱测量远场散射光谱，采用NSOM在样品上方120纳米恒定高度模式下获取600-780纳米激发波长的近场图谱。利用COMSOL Multiphysics进行多极展开与散射截面数值模拟。
5：5 mJ cm?2）的飞秒激光脉冲辐照寡聚体，将金纳米盘重塑为纳米杯结构。通过暗场光谱测量远场散射光谱，采用NSOM在样品上方120纳米恒定高度模式下获取600-780纳米激发波长的近场图谱。利用COMSOL Multiphysics进行多极展开与散射截面数值模拟。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：分析内容包括实验散射光谱与模拟结果的对比、多极分解识别共振模式、基于NSOM图谱的近场增强量化，以及实验与模拟结果的统计一致性评估。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
femtosecond laser system
Tema 150
Avesta
Used for reshaping gold components of hybrid oligomers with femtosecond laser pulses.
立即获取同款设备 -
acousto-optical modulator
R230803LTD
Gooch and Housego
Used to tune the laser energy during the fs-laser modification process.
暂无现货
预约到货通知
-
power meter
FielfMax II
Coherent
Used to control the laser power during experiments.
暂无现货
预约到货通知
-
halogen lamp
HL-2000-FHSA
Ocean Optics
Used as a light source for dark-field spectroscopy in far-field measurements.
暂无现货
预约到货通知
-
CCD camera
DU 420A-OE 325
Andor
Used in the spectrometer for detecting signals in far-field measurements.
暂无现货
预约到货通知
-
autocorrelator
Avesta Project
Used to measure the pulse duration of the femtosecond laser.
暂无现货
预约到货通知
-
objective
Olympus
Used to focus laser pulses during fs-laser modification, with a numerical aperture of 0.28.
暂无现货
预约到货通知
-
spectrometer
LabRam HR
Horiba
Used to analyze scattering signals in far-field measurements.
暂无现货
预约到货通知
-
near-field scanning optical microscope
SmartSPMT M
AIST-NT
Used for near-field characterization and visualization of oligomers.
暂无现货
预约到货通知
-
supercontinuum laser source
WhiteLase
Fianium
Used as a light source for NSOM measurements, providing tunable wavelengths.
暂无现货
预约到货通知
-
aperture-type near-field probe
Lovalite
Used in NSOM for mapping near-field distributions, with an aperture size of less than 100 nm.
暂无现货
预约到货通知
-
登录查看剩余9件设备及参数对照表
查看全部
