李宝军教授团队实现了单根银纳米线的可控光操控

      银纳米线因其强的表面等离子体效应、可将光波束缚在亚波长尺度空间内传播、而成为一种既导热、又导电、同时又导光的柔性纳米光波导，是一种被看好的、可用于搭建三维纳米光子集成的一维纳米结构。然而，要用银纳米线搭建三维集成光子器件，其难题是如何拾起单根银纳米线、然后放置到所指定的位置、再根据需要对其倾斜度和角度取向进行精准调控。为解决这一难题，理工学院、光电材料与技术国家重点实验室李宝军教授团队采用光微流体学（Optofluidics）新思路，将银纳米线分散于液体中使其悬浮，然后将两根光纤探针相向放置于银纳米线溶液中、并通入波长为980纳米的光（水对其吸收弱），利用从光纤探针尖端出射的光辐射压、将单根银纳米线抓住，然后通过移动两根光纤探针对所抓住的银纳米线进行移动，最后通过调节两根光纤探针的相对位置、改变施加于银纳米线两侧的光辐射压产生的光力、完成对单根银纳米线的倾斜度和角度取向调控（如原理图所示）。虽然实验中他们用的银纳米线直径为600纳米、长度为6.5微米，但该方法可对任意尺寸的一维纳米结构、诸如金属纳米线、碳纳米管、半导体纳米线等实现精准可控光操控。该研究成果于2月5日发表在Nature集团出版的Scientific Reports 4 (2014) 3989，论文的第一完成人是2013级直博生徐孝浩。该研究得到了教育部创新团队发展计划的支持。