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澳门威尼斯人网址:侯建国院士团队董振超课题组在世界上首次实现了亚分子分辨率的单分子光致发光成像

时间:2020/8/12 15:54:44   作者:   来源:   阅读:0   评论:0
内容摘要:记者从中国科技大学了解到,侯建国院士团队董振超课题组在世界上首次实现了亚分子分辨率的单分子光致发光成像。在尺度上展示物质的结构,揭示光与物质相互作用的本质,提供了新的技术手段。研究结果于8月10日发表在国际知上。利用光在原子尺度上实现空间分辨率一直是纳米光学领域追求的终极目标之一。近场扫描光学显微镜的出现点燃了实现这一...
记者从中国科技大学了解到,侯建国院士团队董振超课题组在世界上首次实现了亚分子分辨率的单分子光致发光成像。在尺度上展示物质的结构,揭示光与物质相互作用的本质,提供了新的技术手段。研究结果于8月10日发表在国际知上。

利用光在原子尺度上实现空间分辨率一直是纳米光学领域追求的终极目标之一。近场扫描光学显微镜的出现点燃了实现这一目标的希望。然而,荧光发射过程不同于拉曼散射过程。当金属结构与分子非常接近时,分子荧光将被放大并以非辐射过程为主。荧光信号猝灭,极大地限制了近场荧光显微镜分辨率的发展,也是SNOM荧光成像空间分辨率很少达到10纳米左右的根本原因。

为了应对上述挑战,该团队进一步对等离子体纳米结构进行了微调,特别是对探针尖端原子级结构的制造和控制。他们通过精细的探针尖端修饰方法在探针尖端构建了原子尺度的银簇突出结构,并将纳米等离子体共振模式调整到能够有效匹配入射激光和分子光能量的状态。利用三原子厚的超薄介电层隔离分子与金属基体之间的电荷转移,成功实现亚纳米分辨率单分子光致发光成像。

他们惊喜地发现,当探针接近分子时,即使距离小于1纳米,光致发光强度也会随着距离的减小而单调地增加,通常的荧光猝灭现象完全消失。这充分保证了这项技术发明的普遍性,并为其在物理、化学、材料、生物等领域的广泛应用提供了坚实的基础。


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