利用线性偏振光激发实现对称性破缺金属纳米围栏中表面等离激元的单点聚焦

表面等离激元研究是纳米光学研究的重要组成部分。物理学院朱星课题组对聚焦表面等离激元（SPP）的研究工作中，利用扫描近场光学显微术（SNOM），通过引入对称性破缺的概念，成功实现了在线性偏振光激发下对SPP干涉条纹的调制，并且快速获得表面等离激元垂直分量的亚波长单点聚焦。这项工作研究了纳米金属围栏分别在径向偏振光和线性偏振光激发下的SPP干涉现象，通过数值模拟和解析计算相结合，建立了SPP在围栏内部的波动模型，很好地解释了SPP聚焦的形成机制，这一工作为今后基于SPP应用的微纳光电器件的发展提供了新方法。这一研究成果于2010年12月27日在线发表在纳米研究领域国际期刊《纳米快报》（Nano Letters）上（Nano Letters, dx.doi.org/10.1021/nl104333n），受到期刊审稿人高度评价。这个工作是朱星课题组近年来在SPP“点光源”聚焦，SPP波导及耦合等一系列工作基础上完成。博士生方哲宇作为主要完成人，在朱星教授的指导下，在ACS Nano，Physical Review B，Applied Physics Letters， Plasmonics等国际期刊上发表系列论文，并获得北京大学研究生“学术十杰”等称号。

这项研究工作由北京大学、国家纳米科学中心、清华大学和Rice大学共同完成，得到了科技部纳米研究重大科学研究计划、国家自然科学基金委、北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室的资助。