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准一维TiS?纳米带：机械剥离与厚度依赖的拉曼光谱学
摘要： 准一维（quasi-1D）材料因其独特的物理特性及在微型电子器件中的应用前景而备受关注。然而，相较于传统层状晶体的剥离研究，准一维材料的机械剥离成薄片和纳米带受到的关注明显较少。本研究考察了代表性准一维晶体TiS3晶须的微机械剥离过程，证实其通?；岱至殉杀咴倒饣街?、具有清晰一维TiS3链特征的窄纳米带。理论计算表明：二维（2D）层间弱相互作用与层内一维链间弱相互作用的断裂能相当，且均远低于链内共价键的断裂能。我们通过原子力显微镜（AFM）探针针尖沿不同晶向施加局部剪切力，在纳米尺度模拟了宏观剥离实验——既可实现二维TiS3层间相对滑移，也能选择性移除层内特定一维链。通过拉曼光谱系统研究了剥离产物，确定了光谱位置对晶体厚度最敏感的特征拉曼峰，这些结果可用于区分1至约7个单原子层厚度的TiS3晶体。本研究的结论可推广至多种过渡金属三硫属化物及其他准一维晶体。将TiS3剥离为边缘平滑的窄（数纳米宽）晶体，对未来实现载流子边缘散射减小的微型器件沟道具有重要意义。
关键词： 过渡金属三硫属化物、准一维材料、扫描近场光学显微镜、拉曼光谱、机械剥离法
更新于2025-09-23 15:21:21
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??镉汞光电探测器的前置放大器
摘要： 本文描述了一种与基于汞镉碲的氮冷红外光电探测器（600纳米至15微米）配合使用的前置放大器。该前置放大器工作于光电导模式。通过采用现代微电路技术，其响应带宽提升至2兆赫兹，同时噪声水平控制在0.5纳伏每平方根赫兹，接近由光敏元件电阻决定的理论极限。该前置放大器已应用于无孔径扫描近场光学显微镜中。
关键词： ??镉汞、红外光电探测器、扫描近场光学显微镜、光电导、前置放大器
更新于2025-09-23 15:19:57
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单个金属纳米棒上手性光学近场的主动控制
摘要： 手性光学?。ㄒ栽财窆馕湫停┰谀擅壮叨壬系木钟蚧茉銮渴中杂胛镏始涞南嗷プ饔?，这可能带来新颖的潜在应用。该特性使得开发超灵敏的手性分子表征方法成为可能，并通过全光学手段实现纳米尺度磁控，从而连接自旋电子学纳米光学器件。构建实用化应用离不开具有可切换手性或可控手征性的局域手性光源。当前主流的局域手性光生成方法中，光的手性由纳米材料的手性控制，这在需要改变光手性时并不方便。我们在此通过结合非手性金纳米棒与非手性线偏振光场，实验实现了高手性局域光学场的生成与主动调控。通过调整入射线偏振光相对于纳米棒轴线的方位角倾斜，可分别产生左旋或右旋圆偏振局域光学场。我们的工作有望开创手性光学场的分析应用及新型自旋电子学纳米光学器件的先河。
关键词： 近场光学、手性等离子体学、扫描近场光学显微镜、纳米材料、偏振测量法
更新于2025-09-23 12:43:51
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聚焦布洛赫表面波的功能元件的逆向光子设计
摘要： 布洛赫表面波（BSWs）产生于经过特殊设计的一维介质光子晶体与周围介质的界面处?？刂艬SW传播的元件由一维光子晶体顶部的空间结构化器件层定义，该层可局部改变BSW的有效折射率。例如聚焦器件就是这类元件的典型代表，它能将入射的BSW压缩至极小空间内。但由于实际工艺限制，器件层通常仅能实现Δn≈0.1量级的折射率对比度，导致BSW聚焦能力受限。常规依赖光子纳米射流聚焦BSW的元件（如圆盘或三角形结构）在此低折射率对比度下性能不足。为此，我们采用逆向光子设计策略，研制出能将BSW高效聚焦至略小于半波长空间尺度的功能元件。通过扫描近场光学显微镜测量场分布，实验验证了所制备功能元件的BSW聚焦效能。这些聚焦元件有望成为新一代集成光子器件（如信息传输器件）及特定传感应用的芯片实验室器件的关键组件。
关键词： 聚焦元件、扫描近场光学显微镜、集成光子器件、布洛赫表面波、光子设计
更新于2025-09-04 15:30:14
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无需纳米光刻的纳米孔径
摘要： 我们提出并实验验证了在光纤上实现免光刻纳米孔径的方法。通过在含有中心纳米通道的阶跃折射率光纤端面溅射金属纳米薄膜，无需任何光刻步骤即可即时制备光纤集成纳米孔径。实验结果表明，当薄膜厚度足够时，远场纳米孔径位置会出现符合模拟预期的衍射极限纳米光斑。我们通过溅射铝和铂纳米薄膜可重复制备一系列器件，实现了小至40纳米的孔径直径，并展现出宽光谱工作特性。该纳米孔径增强型光纤概念因其简单性、可扩展性及大规模生产潜力，在光纤实验室应用及未来高空间分辨率光纤纳米探针开发领域具有重要价值。
关键词： 纤维上的实验室、混合光纤、纳米制造、扫描近场光学显微镜（SNOM）、纳米孔径
更新于2025-09-04 15:30:14