[00105441]金属微纳结构中量子点的 Purcell 效应和荧光发射调制

　　该项目主要研究内容如下：
　　1。掌握了多种金属纳米结构，如银纳米线、银纳米片、金纳米棒、金纳片等制备方法以及金属纳米结构-量子点复合结构的制备方法， 为我们研究量子点与金属微纳结构耦合体系提供了材料基础。
　　2。搭建了一套荧光强度和寿命扫描显微系统能对量子点与金属微纳结构耦合体系同时进行荧光强度和寿命成像。荧光强度和寿命扫描显微系统包括用于激发样品的飞秒激光器系统（第一级 Mira）、用于对复合纳米线荧光成像的泄漏辐射显微系统（油镜物镜、透镜组和 CCD 等）、用于对复合纳米线光谱测量的单光子光谱仪、以及用于测量荧光寿命的 TCSPC 系统和纳米平移台组成的复合系统。其中测量荧光寿命的 TCSPC 系统和纳米平移台组成的复合系统为荧光强度和寿命扫描显微系统的核心部分。这套系统还可以近似的对具有荧光特性纳米结构的近场分布进行成像。这套系统具有寿命三维扫描成像系统具有同时对荧光强度和寿命三维扫描成像、可编程路径的自动化扫描、灵活控制在每一位置采集数据的时长以及衍射极限的分辨率的突出特性。
　　3。利用多种光学系统研究了不同金属微纳结构与量子点耦合体系，得到了它们之间能量转换过程，金属微纳结构的模式对量子点的荧光强度、寿命和方向的调控。
　　4。用飞秒激光器对量子点-二氧化硅-银纳米线复合纳米线进行扫描，得到了量子点双光子荧光强度和衰减速率的二维分布图。银纳米线的 LSP，SPPs 和 FP 腔模式的共同调制使量子点双光子荧光具有独特的特征，且该特征依赖于激发光的偏振特性。两种激发偏振下，量子点双光子荧光的衰减过程分为慢过程和快过程，两部分分别是由量子点与 SPPs 和 LSP 模式相互作用引起的。这种入射光偏振和入射位置依赖的荧光强度和衰减速率调制为控制量子点荧光性质提供一种简便的方法。
　　5。成功制备并实现了具有高度方向性且辐射方向可调的光学天线，将该天线应用于对量子点辐射方向的调控，可以实现高度定向性。
　　该项目在很多领域都有潜在的应用，如纳米光子学，等离激元器件，等离激元 标尺和高灵敏度的传感器。