在纳米尺度上对光实现操控对于基础科学研究和实际应用都具有重要的作用。金属纳米结构的等离激元共振为实现纳米尺度上的光操控提供了一种可能,正逐步显示出其应用潜力。例如金属纳米波导对光场的强的局域性使等离激元在直径小于半波长的一维金属纳米线中传播时可以将能量束缚在纳米波导附近。

  近年来,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)徐红星研究组在金属纳米线的等离激元性质研究方面做出了一系列的工作,包括远程激发的拉曼散射、与激子的相互作用、发射方向、发射偏振、分光特性、衬底效应、在弯曲纳米线中的传播等【Nano Lett. 9, 2049 (2009); 9, 4168 (2009); 9, 4383 (2009); 10, 1831 (2010); 10, 1950 (2010); 11, 706 (2011); 11, 1603 (2011); Phys. Rev. B 82, 241402 (2010); Appl. Phys. Lett. 96, 103114 (2010); Small 7, 593 (2011)】。他们还证实了通过金属纳米波导可以构建完备的纳米全光逻辑器件,并且实现了1+1=2的简单计算【Nano Lett. 11, 471 (2011)】。