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oe1(光电查) - 科学论文

8 条数据
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  • 由倏逝波激发的大金纳米球的多极辐射

    摘要： 我们提出利用全内反射构型中产生的倏逝波来激发大尺寸金纳米球，并研究了金纳米球所支持的高阶等离子体模式的辐射特性。研究发现，倏逝波激发等效于同时利用入射光和反射光进行激发，这使我们能够控制用于激发纳米粒子的电场方向。此外，散射光强度显著增强而背景噪声大幅抑制，从而可以检测高阶等离子体模式的辐射。与表面等离子体极化激元激发相比，金属基底诱导的镜像效应影响也被消除。通过使用s偏振光激发金纳米球并采用p偏振分析仪检测散射光，我们成功从空间域和频域揭示了金纳米球电四极模式的辐射特性。本研究成果对表征大尺寸纳米粒子高阶模式的辐射具有重要意义，并为设计纳米级光子器件提供了实用价值。

    关键词： 散射、等离子体模式、电偶极子、辐射图样、金纳米球、倏逝波、电八极子、电四极子

    更新于2025-11-21 11:24:58

  • 用于甲胎蛋白超灵敏表面增强拉曼散射免疫检测的Au@Ag@SiO?核壳纳米结构表面金球卫星的生长

    摘要： 早期癌症生物标志物的识别与检测是癌症治疗的重要课题。然而，现有方法大多存在耗时长、灵敏度与特异性有限等问题。本研究制备了一种新型等离子体多层核壳-卫星纳米结构（Au@Ag@SiO2-AuNP），其由镀银金纳米球核（Au@Ag）、超薄连续二氧化硅（SiO2）壳层及高密度金纳米球（AuNPs）卫星组成。Au@Ag核作为优异的表面增强拉曼散射（SERS）平台，而薄SiO2层能诱导Au@Ag核与AuNPs卫星间的长程等离子体耦合，从而进一步增强拉曼信号。同时，外层AuNPs卫星具有良好生物相容性与长期稳定性。综合这些优势，该金属纳米组装体有望成为生化领域SERS应用的理想载体。 针对甲胎蛋白（AFP）的特异性检测，我们以SERS活性核壳-卫星纳米结构（修饰AFP抗体）作为免疫探针，硝酸纤维素膜（NC）固定的捕获抗AFP抗体作为固相基底。通过系统优化Au@Ag核银镀层厚度、卫星AuNPs密度及尺寸等参数，在最优条件下建立的SERS夹心免疫分析法对AFP的检测限低至0.3 fg/mL，线性响应范围达1 fg/mL至1 ng/mL，其检测灵敏度显著优于文献报道的传统方法。本研究基于独特Au@Ag@SiO2-AuNP纳米结构开发了多层纳米组装体的创新应用路径，展现出早期肿瘤标志物检测的巨大潜力。

    关键词： 表面增强拉曼散射（SERS）、金-银双金属纳米球、甲胎蛋白、核壳卫星纳米结构、金纳米球

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [IEEE 2019年URSI国际电磁理论研讨会(EMTS) - 美国加利福尼亚州圣地亚哥(2019.5.27-2019.5.31)] 2019年URSI国际电磁理论研讨会(EMTS) - 论色散介质中嵌入金纳米球的最优等离子体共振

    摘要： 最近，关于嵌入有耗周围介质中的旋转对称球体的最优等离激元多极共振，已给出新的基本上界。该新理论基于有耗介质中球体吸收的广义光学定理，并采用直接分析方法显式最大化凹函数。本文简要总结了这些新上界，随后将其应用于研究金纳米球作为吸收体在生物医学应用和等离激元光热疗法典型尺寸下的有效性。

    关键词： 等离激元共振、金纳米球、色散介质、多极吸收、光热疗法

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 冷冻对金纳米颗粒标记的间充质干细胞的影响

    摘要： 干细胞疗法为许多预后不良疾病的患者带来了希望，但目前临床转化受限于缺乏能在治疗全程追踪干细胞的体内监测技术。超声引导的纳米颗粒标记干细胞光声成像可能成为解决方案。为实现光声追踪，必须采用光学吸收对比剂标记干细胞。金纳米颗粒因其良好的细胞相容性和近红外强吸收特性成为候选材料，但现有标记方案需将干细胞与纳米颗粒在培养基中孵育长达24小时方可使用。虽然干细胞监测需求迫切，但额外制备时间可能难以实现——既增加成本，又无法满足急诊及择期手术的即时治疗需求。为此，我们尝试在干细胞冷冻长期保存前完成标记。已知干细胞经冻存解冻后仍能保持细胞功能，但金纳米颗粒对此过程的影响尚未明确。本研究评估了金纳米球标记间充质干细胞在冷冻保存1周、1个月及2个月后的存活率、多向分化潜能和光声活性，并与同期冷冻保存的未标记干细胞对照比较。MTT检测显示存活率无显著变化，脂肪分化与成骨分化的功能表现也与对照组相当，同时保持了强烈的光声信号及相似的光谱特征。虽然需要更多干细胞类型和纳米颗粒的验证研究，但本数据表明纳米颗粒标记干细胞的生物学功能与成像特性在冻存后依然保持，这将通过简化临床流程整合来推动干细胞监测技术的临床转化。

    关键词： 光声成像、细胞追踪、冷冻、金纳米球、超声、干细胞

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 含金纳米颗粒的CdTe量子点水溶液的散射特性

    摘要： 我们通过化学晶体生长法制备了含金纳米颗粒的CdTe量子点水溶液。采用时域有限差分（FDTD）方法模拟了该水溶液的散射特性，并通过吸收分光光度计进行了验证。与CdTe量子点水溶液相比，其具有更强的吸收和发射光谱，且散射强度比CdTe量子点增强了约1.5倍。该成果可广泛应用于医学和光学领域。

    关键词： 散射、金纳米球、FDTD、CdTe量子点

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 用于几飞秒纳米等离子体动力学研究的干涉式时间与能量分辨光电子显微镜技术

    摘要： 我们报道了一种采用约7飞秒近红外激光脉冲和相位稳定干涉仪的时间分辨正入射光发射电子显微镜，其配备成像飞行时间探测器，可用于通过金属纳米结构的非线性光电发射研究超快纳米等离子体动力学。文中详细讨论了该干涉仪的稳定性（0.2赫兹至40千赫兹范围内均方根值为35±6阿秒），以及驱动激光场的在线表征——这是纳米等离子体近场重建的必要条件。我们观察到直径约40纳米、粒子间距约2纳米的自组装金纳米球单层结构中存在强场增强效应和仅持续数飞秒的局域表面等离激元寿命。不同纳米球上多种等离激元共振频率可在时域内同步检测，这些信号最早在首个光学周期内即可区分，或精确到零时点前后约±1飞秒范围内。能量分辨成像（微区光谱）还揭示了由强场效应或空间电荷效应导致的谱线展宽。这些结果为以终极时空分辨率可视化光学激发的纳米等离子体近场提供了明确路径。

    关键词： 光电子发射显微镜、纳米等离子体动力学、几飞秒、金纳米球、时间分辨

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 基于DNA构建的手性金纳米粒子-发色团杂化结构通过共振等离子体-激子耦合产生非凡且强烈的圆二色性

    摘要： 等离子体纳米结构与手性分子杂化复合物产生的圆二色性(CD)近期引发广泛关注。然而，分子在金属纳米结构表面的层级手性自组装仍具挑战性，导致人们对表面等离子体与手性集体分子激发之间的等离子-激子耦合机制尚未形成深入认知，特别是杂化体系中共振等离子-激子耦合的关键影响尚不明确。本研究采用DNA模板策略，在金纳米球(AuNP)或金纳米棒(AuNR)表面调控非手性发色团的手性自组装，并理性调节其激子跃迁。与多数利用紫外波段产生CD信号的生物分子构建的手性等离子体杂化体系不同，我们设计的结构使手性激子共振位于可见光波段。所构建的杂化复合物展现出强烈的手征光学活性，该活性取决于手性集体分子激发与等离子体共振之间的光谱重叠程度。研究发现：当光谱重叠达到最优时，源自发色团手性自组装的分子CD信号显著增强（最大增强近一个数量级），并诱导出等离子体CD信号。值得注意的是，尽管金纳米颗粒-发色团杂化体系的自组装机制不同，分子CD信号却发生了反转。本研究为等离子体CD增强效应提供了新见解，并将推动强耦合等离子体-激子体系中手性光-物质相互作用研究。

    关键词： DNA模板策略、金纳米棒、手性分子、手性光学活性、金纳米球、圆二色性、等离子体纳米结构

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过耦合单个等离激元纳米粒子增强等离激元-光子混合腔模式

    摘要： 我们报道了一种垂直混合等离子体-光子腔的多体耦合行为，该腔体通过不同横向几何构型的等离子体纳米结构选择输出模式，为新型紧凑型光调制策略提供了可能。该混合腔采用法布里-珀罗构型，一端为SiO2/Si介质界面，另一端为独立的或耦合的金纳米球（AuNS）等离子体结构。AuNS作为光学天线将腔内驻波耦合到远场。通过两个AuNS的横向近场耦合可改变该混合天线的特性，从而实现不同模式输出的放大。组装后，AuNS的等离子体峰被光子腔离散化，形成与原始法布里-珀罗模式显著不同的混合模式。根据各AuNS纳米结构等离子体振荡产生的光谱包络，可选择不同的主模式。我们以单粒子分辨率记录了单体和二聚体的光学响应，并利用亚纳米网格时域有限差分（FDTD）模拟分析其与光子腔的相互作用，揭示了潜在的多体耦合机制。研究还展示了该混合微腔整合增益介质的潜力，有望应用于光子电路和近场光谱领域。

    关键词： 光子学、混合腔、金纳米球、等离子体激元、光学调制

    更新于2025-09-11 14:15:04