三维微结构对纳米光源发光性质调控的研究

光子学研究的最终目标是能够自由地操控光子，而对光源发光性质的调控又是其中的重要内容和关键问题。我们通过在不同三维光子晶体微结构中嵌入纳米光源如半导体核-壳量子点或染料分子，运用探测单辐射源的显微荧光和时间分辨技术对其进行直接成像、光谱分析和寿命测量，探索局域光子态密度分布对纳米光源发光性质的影响，最终实现对其发光性质的调控。我们将从空间分辨和时间分辨入手，主要开展以下三个方面的研究工作：1）通过散焦成像技术探索纳米光源在不同微结构中不同方向、不同位置的荧光行为；2）研究纳米光源在微结构中的动力学衰减过程和行为；3）在同一样品中掺入不同尺寸的量子点，观察和研究光子晶体从低到高不同能带对量子点发光性质的调控，进而反推微结构的物理性质。我们的研究有望为方向可控单光子源的制备提供前期技术支撑；此外，研究结果对于了解光与物质的作用、研究三维微结构中的局部光学性质及其应用提供理论和实验指导。