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金属纳米颗粒的亚波长光场束缚特性使其成为一个光学纳腔，可大大提升光与物质相互作用的强度。ng28官网登录入口徐红星课题组长期致力于等离激元纳腔增强光谱ng南宫28官网登录，从早期的增强拉曼散射、增强荧光光谱，到今天发展成为内容丰富的纳腔光物理。近几年来，课题组围绕光学纳腔体系，实现室温下光与物质的强耦合、极限场强/衰减速率的定量测量、电激发腔等离激元、超灵敏传感、甚至是腔光力效应等。为更通俗地介绍光学纳腔与传统微腔的区别与联系（图一），课题组成员张顺平等应邀在科普杂志《物理》上撰写题为《微腔或纳腔中的光—物质相互作用》的文章，重点阐述光学纳腔的主要特点以及前沿进展。

   在一般的纳腔体系中，激发光斑直接照射会带来较强的干扰性背景和破坏性加热效应，这影响了纳腔在增强光谱方面的许多应用。近期，课题组利用银纳米立方置于金膜上(nanocube over mirror, NCOM)与银纳米线置于金膜上(nanowire over mirror, NWOM) 构建了一个激发-收集分离且阻抗匹配的纳米天线对（图二a）。它们所形成的等离激元纳腔具有高度的相似性——均为磁偶极共振模式、均能提供很大的电磁场增强以及垂直向上的辐射方向性。课题组以NWOM作为接收天线耦合自由空间中的光并充当表面等离激元的发射器，产生的表面等离激元沿金膜表面传播，其电场方向垂直于金膜表面，可以高效地激发发射端的纳米天线（NCOM）。这种激发和辐射功能分离的构型抑制了直接激发带来的光热以及背景噪声，确保了高信噪比。此外，通过一个概念验证实验表明，当接收端和发射端共振波长匹配时，可以实现近场“热点”的转移，从而实现远程表面增强拉曼光谱对极低浓度的分析物的检测。这种新型表面等离激元器件可为生化检测、非线性光学转换和无线光通信等方面提供新的设计思路。这一成果以题为“Duplicating Plasmonic Hotspots by Matched Nanoantenna Pairs for Remote Nanogap Enhanced Spectroscopy”的论文发表在《Nano Letters》上。