基于一维同轴纳米结构中表面等离激元效应的量子光学现象及其应用探索研究

项目名称： 基于一维同轴纳米结构中表面等离激元效应的量子光学现象及其应用探索研究

项目编号： No.11274052

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 符秀丽

作者单位： 北京邮电大学

项目金额： 90万元

中文摘要： 表面等离子激元共振是金属纳米结构非常独特的光学特性，基于表面等离子激元共振的纳米结构体系的研究已形成了国际上迅猛发展的热点研究领域之一，即表面等离子激元光子学。本项目紧密结合量子信息与纳米结构金属光学，瞄准光学器件的小型化和表面等离子光子学中的前沿基础问题，将目前广泛研究的平面集成表面等离子激元波导器件中两种典型结构（介质-金属-介质和金属-介质-金属结构）制备成纳米尺度的一维同轴电缆结构，重点研究贵金属（金、银）和介质构成的一维纳米同轴电缆中低维表面等离子激元的内在行为，以及基于这种表面等离子激元实现光与固态量子系统强耦合相互作用的原理、调控方法和相关的量子光学现象等，探索基于这种纳米结构的新型纳米尺度光学器件在量子存储、量子中继以及量子相干控制领域的应用前景。

中文关键词： 纳米异质结构；表面等离激元；纳米光学特性；；

英文摘要： Surface plasmon resonance is a much unique optical property of metal nanostructures. The study on the nanostructure systems based on surface plasmon resonance is one of the most rapidly developing worldwide hot topics, being named as Surface Plasmon Photonics. Combined closely with quantum information and nanostructural metal photonics, the aim of this project is to study the leading fundamentals of the miniaturization of optical devices and Surface Plasmon Photonics, and to prepare one-dimensional coaxial nanocable structures by using the two typical structures of medium-metal-medium and/or metal-medium-metal structures which are investigated widely in planar integrated surface plasmon waveguide devices. The emphasis will be paid on the intrinsic behaviors of low-dimensional surface plasmon in one-dimensional coaxial nanocables from noble metals (Au, Ag, etc) and medium, and the principle, manipulating method, quantum optical phenomena and so on of the strong coupling interaction between light and solid state quantum system based on such surface plasmon. We will also explore the potential applications of this type of nanoscale optical devices from such nanostructures in quantum memory, quantum repeater and quantum interference control.

英文关键词： nanp heterostructures；Surface plasmon polaritons；nano-optical properties；；