近日,倪卫海教授课题组和香港中文大学王建方教授合作进行了等离激元纳腔分子光学手性的放大与反转机制研究。该研究成果以苏州大学物理科学与技术学院硕士研究生李德妍为第一作者、以苏州大学物理科学与技术学院江苏省前沿材料物理与器件重点实验室为第一单位、以“Unraveling On-Resonance Amplification and Reversion of Molecular Optical Chirality Mediated by Plexcitons in Single Nanocavities”为题发表在ACS Nano(影响因子IF=16.1)。

研究团队构建了Au/J-聚集体/Au的“镜上颗粒”(NPoM)纳腔,并通过单颗粒圆二色散射(CDS)光谱技术,揭示了等离激元-激子杂化态介导的分子光学手性放大和反转机制。在实验中,团队首次通过实验观察到同种手性分子在纳腔共振光谱区间内的光学手性反转现象。对多个纳腔的观测证实,该反转并非源于对映体效应,而是杂化态的光学手性对0.6 nm微小间隙变化的高敏感响应。仿真分析证实手性诱导贡献在反转过程中起决定性作用。定量分析表明,该杂化态将分子的光学截面提升了1.66×104倍,叠加纳腔对不对称g因子66倍的增强,最终实现了超过1.10×106倍的分子光学手性的放大。该工作为高灵敏光学传感、量子光学存储等前沿领域的探索提供了基础。
该研究得到了基金委面上项目等资助。
文章链接:https://doi.org/10.1021/acsnano.5c20491

