报告人简介

丁涛，武汉大学物理科学与技术学院教授，博士生导师。主要从事光与物质相互作用规律及其应用方面的研究，从物理、化学、材料、工程等交叉学科的角度，研究光子学技术、材料以及器件方面的前沿问题。以第一或通讯作者在PNAS, Sci. Adv., Nat. Commun., Adv. Mater., ACS Nano, JACS等国际一流杂志发表论文80余篇，部分研究被多家科技媒体广泛报道。他曾获中国科学院优秀博士论文(2013年)，英国Leverhulme Early Career Fellow(2016年)，国家海外引进青年人才(2017年)等荣誉，并受邀担任Adv. Mater., Adv. Opt. Mater., Adv. Funct. Mater., Nano Lett.等国际知名期刊审稿人。目前，他的研究领域包括胶体金属颗粒制备、组装及其表面等离激元性质的动态调控，表面等离激元化学及其应用，手性光学及其调控等。

报告内容简介

表面等离激元是金属费米能级附近的自由电子气在外界电磁场扰动下的集体振荡行为。它能够在纳米尺度上将光子局域或者束缚在金属表面，从而增强吸附在表面上分子的光学响应信号、促进光化学反应或者光催化作用。这些机制多是基于等离激元的近场增强效应，另外一种机制是等离激元激发的高能电子(热电子)有可能发生遂穿到临近的分子或者半导体上诱导氧化还原反应，从而大大提高光催化的效率；而没能发生遂穿的热电子则发生驰豫，以热能的形式耗散掉。这种等离激元诱导的物理化学过程为在纳米尺度上对物质进行合成、转换和操控提供可能。该报告首先介绍如何利用热电子控制聚合反应从而在纳米尺度上控制聚合物的生长位点以及取向，然后我们将探讨如何利用热电子还原氯金酸来控制金属纳米颗粒自身的刻蚀与生长过程，从而实现形貌的可控调节。利用偏振光场我们进一步控制刻蚀生长的取向特征从而得到手性等离激元纳米结构。利用等离激元的热效应，我们实现了金属纳米颗粒的光驱动与操控，以及聚合物的纳米相变。这些手段都能有效地对等离激元的光学特征进行调控，从而提供了一种原位可监测的微纳加工方法，也为新型显示、萃取、SERS、防伪器件的制备提供可能。