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導(dǎo)語(yǔ)

第五屆逐夢(mèng)光電用戶研討會(huì)，適逢北京卓立漢光儀器有限公司成立25周年，我們《視點(diǎn)前沿》欄目組邀請(qǐng)到了來(lái)自香港城市大學(xué)功能光子學(xué)研究中心的雷黨愿教授，為大家分享其課題組在微納光腔與低維半導(dǎo)體相互作用研究中的最新進(jìn)展。

納米尺度及低維量子光學(xué)材料的超快非線性研究

雷老師課題組長(zhǎng)期從事納米尺度量子光子學(xué)及低維量子光學(xué)材料的超快非線性光譜研究，特別關(guān)注納腔增強(qiáng)的光與物質(zhì)相互作用物理及在能量轉(zhuǎn)換、光電子器件以及生物光子學(xué)方面的器件應(yīng)用

大放異彩的微納光腔

微納光腔，又稱光學(xué)諧振腔，是一類(lèi)具有電磁場(chǎng)*端局域化和增強(qiáng)的超構(gòu)光學(xué)體系，是發(fā)展多功能、小型化、低功耗、超快響應(yīng)光學(xué)器件的基本模塊。微納光腔的典型結(jié)構(gòu)包括低損耗介質(zhì)微腔和由諧振金屬納米結(jié)構(gòu)組成的等離激元納腔。雷老師介紹了這兩種光腔各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

微納光腔與低維半導(dǎo)體相互作用

雷老師介紹了課題組集成自組裝等離激元納腔陣列與無(wú)鉛鈣鈦礦量子點(diǎn)的工作。他們把金球或銀球的等離激元納腔排成陣列，等離激元的尺寸大約在50-100nm之間，而鈣鈦礦量子點(diǎn)的尺寸一般小于10nm，可以填充在等離激元陣列形成的間隙中，量子點(diǎn)可以感受到周?chē)入x激元的近場(chǎng)增強(qiáng)效應(yīng)，從而提升其對(duì)光的吸收效率。因?yàn)樽越M裝的納腔只有3-4層，整個(gè)器件厚度在300-500nm左右，因此柔性很大。談到探測(cè)器的光電轉(zhuǎn)換效率，雷老師說(shuō)：“與無(wú)納腔結(jié)構(gòu)相比，效率提高了約5倍。等離激元納腔陣列使用Bottom-up方式自組裝而成，制備成本低廉。"

寄語(yǔ)卓立漢光25周年

雷老師實(shí)驗(yàn)室也有很多卓立漢光的產(chǎn)品，對(duì)于卓立漢光近年來(lái)的發(fā)展，他評(píng)價(jià)道：“卓立漢光近年來(lái)取得了很不錯(cuò)的成績(jī)，他們很多產(chǎn)品正在被越來(lái)越多的科研工作者認(rèn)可和接受。產(chǎn)品不斷推陳出新，性能不斷改進(jìn)，客戶服務(wù)很不錯(cuò)。"值此卓立漢光成立25周年之際，雷老師希望接下來(lái)能與卓立漢光有更多的合作，把實(shí)驗(yàn)室原創(chuàng)搭建和改進(jìn)的設(shè)備通過(guò)卓立漢光這個(gè)平臺(tái)推向市場(chǎng)。

雷黨愿教授簡(jiǎn)介

香港城市大學(xué)教授，功能光子學(xué)研究中心副主任，倫敦帝國(guó)理工學(xué)院博士和教務(wù)長(zhǎng)訪問(wèn)教授，香港青年科學(xué)院院士，國(guó)家優(yōu)秀青年科學(xué)基金（港澳）獲得者。他長(zhǎng)期從事納米尺度量子光子學(xué)及低維量子光學(xué)材料的超快非線性光譜研究，特別關(guān)注納腔增強(qiáng)的光與物質(zhì)相互作用物理及在能量轉(zhuǎn)換、光電子器件以及生物光子學(xué)方面的器件應(yīng)用。迄今共發(fā)表學(xué)術(shù)論文230篇，總引用近13400次，h-index是65。其多光子泵浦、超低閾值量子點(diǎn)激光器研究入選Nature Communications雜志2020年物理領(lǐng)域閱讀量最高的50篇文章之一；他與合作者共同發(fā)明的智能輻射制冷涂層被Science雜志作為編輯精選進(jìn)行報(bào)道，其在綠色建筑和電子器件熱管理方面的應(yīng)用獲得兩項(xiàng)日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展金獎(jiǎng)。