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关注纳米光学天线---向国家纳米研究中心建言

已有 2047 次阅读 2015-9-1 22:17 |个人分类:antenna|系统分类:博客资讯| 纳米光学天线, 国家纳米研究中心

             关注纳米光学天线

              ---向国家纳米研究中心建言

                         都世民

                 为什么关注纳米光学天线

1.笔者发现有多则科技报道与纳米光学天线有关。

2.信息科学编委会编写的,科学出版社出版“10000个科学难题·信息科学卷”,20119月。书中有一文“纳米光学天线”,撰稿人:宋  勇  王涌天,北京理工大学光电学院。

3.笔者在探索小宇宙中,发现小宇宙内不存在实时测量或成像,现有的血液成份、基因、病毒等都无法实时测量。

4.人造器官及体内送入的药物都缺少持久能源,尽管有无线传输、中场传输供电的报道,在人体内无法实现,因为缺少体内天线。

5.中医理论的验证,激光针灸,穴位测量也受天线的制约。

6.能源问题是全球关注的大问题,太阳能电池板的高效问题与纳米天线紧密相关。不用燃料的航天推动也寄希望于高效太阳能供电,成为不带燃料的“永动机”。

7.地球上无处没有电磁波,随着手机、平板电脑、可穿戴电子设备的增加,电磁波对人体的影响会愈加受到关注。而微波武器的投入使用,人体防护会受关注。搞清电磁波对人体的影响离不开体内天线。

8.在生物医学领域中,活体检测、癌症的快速诊断和治疗等方面有着广泛的应用前景。

9.检测毒品和爆炸物的安全应用的新型纳米天线..纳米天线可以识别这些化学成分,从而确定毒品和爆炸物的特定类型。

10.纳米金属光学天线用于增强受激拉曼散射、纳米光刻以及改变分子的自发辐射特性等。

总之,纳米光学天线的研究及其应用前景,非常值得关注。

                               主要关注点

1.纳米光学天线的机理及其特性参数的表征方法;

2.纳米光学天线超常特性

1).频谱调控;

2).实现高增益单波束定向辐射;

3).调控光的耦合和辐射方向;

4).增强自发光辐射

5).Fano共振开关效应

6).不规则碎片形状来减小纳米天线尺寸

7).改变光的相位,创造出负折射现象. 控制光的偏振

8).调控光的速度

3.纳米光学天线的形状及微纳结构与其光学特性的关系

1)单极纳米天线:在SNOM针尖上,制备单极光学天线,探测单分子荧光,得到了~25nm的光学分辨率。另外,针灸用的银针尖,当人手操作时,有无纳米光学天线的属性,值得研究。

2)蝴蝶结形光学天线;

3)金偶极天线阵列;铝制单偶极天线;

4)三角形天线,

5)对称振子天线;金偶极天线;

6)太阳能面板的纳米光学天线;

7)八木天线

8)金字塔天线

9)纳米光学天线阵列

以上天线形式已有报道,除此而外还会有其它天线型式获得更好性能。

4.纳米光学天线的材料与其光学特性的关系

1)金属纳米结构(金、银、铜、铝等)制作纳米天线

2)使用绝缘材料组成的立方体形状制作纳米天线

3)使用由导体和半导体材料组成的球形制作纳米天线

4)使用微型半导体量子级联(QC)激光器,在其上安装纳米天线,实现了纳米级的精度对激光点聚焦;

5)使用石墨烯制作纳米天线

6)使用具有内凹型结构的金属钯纳米材料制作纳米天线

7)使可降解的环保材料制作纳米天线;

8)使用稀土掺杂上转换纳米发光材料制作纳米天线等。

5.对现有材料中的光子进行操控时,纳米光学天线的相关问题的研究

6.纳米光学天线的测量设备的研制

7.应用前景的开发

综上所述,纳米光学天线的研究应当加强,这一研究方向是国际科学前沿,它涉及多学科的交叉融合。希望贵中心统筹考虑。




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