复杂结构金属纳米颗粒表面等离子体共振的设计、控制和应用

当光与金属纳米颗粒相互作用时，会在金属表面激发一种表面电磁场模式，即表面等离子体。本项目将利用离散偶极子方法，米氏理论，多重散射方法以及光学测量技术对复杂结构金属纳米颗粒的紫外-可见-红外波段的光谱和表面等离子体共振（SPR）特性开展理论和实验研究，重点关注SPR对纳米颗粒的几何尺寸和形状，拓扑结构，化学组分，以及所处环境的物理和化学参数的依赖关系。将分析各种纳米颗粒和光发生共振时的局域场分布和表面增强特性，并研究纳米颗粒周围分子的非线性光学和表面增强拉曼光谱特性，设计在特定波段具有优化的电磁场增强因子的复杂结构纳米单颗粒。将拓展和国内外的纳米材料生长实验小组合作，在理论设计的基础上，合成出新型的金属纳米颗粒，开发在光学传感、生物标记、医学成像，癌症治疗，非线性光学，以及表面增强拉曼光谱等方面的新应用。