最近,俞大鹏教授和张家森教授继续合作,由博士生朱新利等提出了利用反射镜的高度调控开放圆柱形表面等离激元纳米腔中色散和场局域的方法,对研究纳米光子学器件及光与物质的相互作用等方面有着重要的意义。他们对一系列顶部具有开放窗口的圆柱形纳米腔中表面等离激元的模式和共振进行了研究,发现通过改变作为反射器的纳米腔壁的高度可以对共振波长进行有效的调控。数值模拟表明,纳米腔高度较小时,电磁场从腔中溢出,减弱了腔对电磁场的局域作用,导致共振波长蓝移;而纳米腔的高度较大时,电磁场完全被局域于腔中,可以获得大的品质因子。实验中获得的最大的品质因子为73,最大的Purcell因子为71。他们在研究中还发现,对于较高的纳米腔可以形成光学垂直腔模式,这种光学垂直腔和表面等离激元纳米腔模式的共存可以进一步调控腔的共振特性,甚至获得Fano共振。这些结果将在研究荧光粒子与局域电磁场的相互作用及纳米激光器等方面有着重要的应用。该论文于ACS NANO 7月13日的网络版上。ACS NANO现在的影响因子为9.855.
该研究工作得到了国家自然科学基金委、科技部973计划以及介观物理国家重点实验室自主科研项目等的大力资助。