报告题目: 对称破缺等离激元纳腔增强二次谐波发射和单分子传感

主讲人: 雷党愿 教授    邀请人: 陈峰 教授

讲座时间: 9月9日 (周一) 9:30-10:30

讲座地点: 光电所 309会议室

雷党愿，香港城市大学教授，功能光子学研究中心副主任，伦敦帝国理工学院博士和教务长访问教授，香港青年科学院院士，国家优秀青年科学基金（港澳）获得者。长期从事纳米尺度量子光子学及低维量子光学材料的超快非线性光谱研究，特别关注纳腔增强光与物质相互作用的物理机制及在能量转换、光电子器件以及生物光子学方面的器件应用。迄今共发表学术论文近240篇，总引用近13650多次，h-index是66。其多光子泵浦、超低阈值量子点激光器研究入选Nature Communications杂志2020年物理领域阅读量最高的50篇文章之一；他与合作者共同发明的智能辐射制冷涂层被Science杂志作为编辑精选进行报道，其在绿色建筑和电子器件热管理方面的应用获得两项日内瓦国际发明展金奖。

报告摘要：一般来讲，宏观结构对称的等离激元光学纳腔，例如一对大小和材料相同的金属纳米球，仅支持对称允许的光学亮模式激发。打破光腔结构对称引入亮模式和暗模式杂化，能够产生新的等离激元共振模式，比如法诺共振和连续域束缚态。本次报告将探讨对称破缺等离激元纳腔中长期被忽视的三个光学物理现象，包括（1）光诱导电磁非对称增强贵金属表面二次谐波产生（SHG），这种新的物理机制使SHG效率相比传统增强策略提升三个数量级（Nature Communications 2021, 12, 4326; Nanophotonics 2024, 13, 3337）；（2）纳米颗粒二聚体-镜面耦合的非对称纳腔中等离激元诱导的光学磁性及其作为新的二阶光学非线性源的理论分析（ACS Nano 2017, 11, 3067; Laser & Photonics Reviews 2020, 14, 200068）；（3）等离激元分子纳米结中光子辅助量子隧穿诱导的二阶非线性光学响应（ACS Nano 2018, 12, 6492; Nano Letters 2023, 23, 5851; Progress in Quantum Electronics 2024, 95, 100517），有望作为一种崭新的全光单分子量子传感范式。