杨国伟教授研究组在微-纳光子学研究中取得重要进展

       理工学院、光电材料与技术国家重点实验室、纳米技术研究中心杨国伟教授研究组在全介质材料研究方面取得重要进展，相关成果发表在国际纳米科学权威刊物《ACS Nano》。

       Fano共振来源于宽带明模式与窄带暗模式的相互作用，它能够产生具有非对称线型或窄共振凹陷的独特光谱，使其在生物传感、光学纳米天线等方面有着广泛的应用。目前，主要是通过在贵金属等离激元纳米结构中引入“对称破缺”来实现法诺共振。但是，如何通过简单的结构实现法诺共振？如何克服贵金属较大欧姆损耗？这些问题的解决亟需超越贵金属的新材料的发展。最近，杨国伟教授研究组的一年级博士生严佳豪通过液相飞秒激光熔蚀技术制备出了尺寸适宜且在可见光波段具有低损耗散射特性的硅纳米球，并且通过自组装获得硅纳米球多聚体。进一步，他们首次在实验上观察到来自于硅纳米球二聚体的方向性Fano共振。这种基于高折射率全介质材料的Fano共振具有等离激元材料所不具备的优点：由于硅纳米球在可见光波段的低损耗，硅二聚体有着比金二聚体大得多的散射截面；硅二聚体的Fano共振源于硅纳米球独特的磁偶极和电偶极共振。这些新发现不仅极大地丰富了人们关于全介质材料法诺共振的物理认知，而且在生物传感、全介质超材料、方向性纳米天线、全光开关等方面有重要应用。这项研究成果发表于最新出版的ACS Nano 9 (2015) 2968。

       上述研究得到了光电材料与技术国家重点实验室资助。