飞秒激光烧蚀制备大面积均匀纳米结构方面获重要进展

<正>最近,在中国科学院院士徐至展领导下,中山大学光电材料与技术国家重点实验室与中国科学院上海光机所强场激光物理国家重点实验室展开合作研究,在飞秒激光烧蚀制备大面积均匀纳米结构方面取得重要进     

飞秒激光烧蚀制备大面积均匀纳米结构方面获重要进展

最近，在中国科学院院士徐至展领导下．中山大学光电材料与技术国家重点实验室与中国科学院上海光机所强场激光物理国家重点实验室展开合作研究，在飞秒激光烧蚀制备大面积均匀纳米结构方面取得重要进展，     

飞秒激光诱导材料表面纳米结构研究新进展

综述了利用飞秒激光脉冲在材料表而产生纳米结构现象的最新研究进展,介绍了在飞秒激光烧蚀过程中不同激光参量对纳米结构的影响,总结了纳米结构形成的主要物理机制。     

飞秒脉冲制备纳米颗粒

研究人员发现了一种利用低功率、稳定飞秒激光脉冲制备大小均匀纳米颗粒的方法，而且只要改变烧蚀时的背景气体就可以制出不同的颗粒结构，如立方体、核一壳结构体。制成的纳米颗粒均匀散落在基质上，而不会出现集聚的情况。研究人员称，这种技术的优点之一就是简单，而且与基质材料无关，不需要加热过程。这意味这纳米颗粒可以沉积在热敏基质上，如玻璃、塑料和聚合物薄膜。     

飞秒激光诱导石墨表面周期性纳米结构

介绍了使用近阈值飞秒激光(脉宽130 fs,中心波长800 nm)烧蚀高定向热解石墨(HOPG)的实验,研究了激光强度与烧蚀深度、激光强度与烧蚀面积之间的关系,计算得到石墨的烧蚀阈值为0.44 J/cm2.使用SEM观察样品表面的烧蚀凹坑,发现两种不同的周期性纳米结构,其周期分别为400 nm和100 nm左右.通过改变脉冲数量、激光能量等参数,分析了各种结构的形成条件.     

脉冲激光烧蚀法制备Ag纳米粒子胶体

为了研究激光参数对Ag纳米粒子胶体的影响,采用不同重复率和能量密度的脉冲激光对蒸馏水中的Ag靶烧蚀10 min来制备Ag纳米粒子胶体.通过透射电镜(TEM)和紫外-可见(UV-Vis)分光光度计分析了Ag纳米粒子胶体的大小、形貌和吸收光谱,同时由Image-ProPlus软件分析计算了粒子的平均粒径及其分布.结果表明,由重复率为10 Hz,能量密度为4.2 J/cm2的脉冲激光烧蚀10 min后制备的Ag胶体纳米粒子平均粒径最小(D=17.54 nm),粒径分布最窄(δ=36.86 nm),且形貌较均匀.从而证实了通过调节激光参数来控制纳米粒子尺寸和形貌的可行性.另外,在实验基础上,应用熔化生长"与爆炸"模型讨论了激光烧蚀工艺参数对Ag纳米粒子胶体的影响规律.     

激光烧蚀法制备氧化锌纳米颗粒及其光谱特性

采用激光烧蚀法，在不同功率条件下，制备出氧化锌纳米颗粒，并对其进行了尺寸表征、光致发光和拉曼光谱测量。结果表明：在不同功率条件下获得的氧化锌纳米颗粒尺寸分布均为10～50 nm，但是随着激光烧蚀功率的增加，颗粒的凝聚程度增大，导致其光致发光谱发生红移;而其拉曼光谱不发生变化。最后，对氧化锌纳米颗粒的激光烧蚀机制进行了解释。     

飞秒超快激光法制备超小尺寸银纳米孔取得进展

尽管光学衍射极限极大地限制了纳米结构的光学方法制备,但是这方面的努力和进步一直都没有停止过。在这样的进程中超快激光起到了重要的作用,＂用超快制备超小结构＂成为其特色。目前,这方面的努力大致可以分成3类：（1）光束聚焦时以光子作为辅助,即非线性光学效应;     

上海光机所激光核聚变快点火新方案基础物理研究取得重要进展

近年来上海光机所强场激光物理国家重点实验室在激光核聚变快点火新方案的基础物理研究方面取得了一系列重要进展。     

激光液相烧蚀法制备金核银壳纳米结构及其性能的研究

采用波长为248nm的KrF准分子激光烧蚀制备纯净的金核银壳复合纳米结构,通过高分辨透射电子显微镜(HRTEM)以及电子能谱(EDS)对其形貌结构和成分进行了表征。实验发现,控制银壳的厚度能够调节该纳米结构的表面等离共振吸收曲线峰位,采用Mie理论对金核银壳纳米结构在形成过程中的表面等离共振吸收曲线进行了模拟,模拟结果与实验结果一致。探讨了激光烧蚀法制备金核银壳纳米结构的机制。此外,实验结果表明准分子激光烧蚀法制备的金核银壳纳米结构具有优异的表面增强拉曼光谱(SERS)活性,可用于物质痕量检测领域。     

铜纳米团簇制备与性能研究获进展

中科院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室陈卫课题组在Cu纳米团簇合成和性能研究方面取得重要进展。相关成果发表在国际著名化学期刊《美国化学会志》（J．Am．Chem．Soc．．2011,133,2060—2063）上。     

中科院物理所飞秒激光场原子分子动力学研究取得新进展

中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)光物理重点实验室王兵兵副研究员、傅盘铭研究员及其合作者发展了非微扰量子电动力学(QED)理论处理强场中电离电子的     

多元等离子体共振纳米结构的飞秒激光加工与拉曼检测应用

以多元金属纳米薄膜(金、银)为基底,利用飞秒激光加工技术制备得到多元等离子体纳米结构,并研究了其局域表面等离子体共振效应(Local Surface Plasmon Resonance,LSPR)和表面增强拉曼散射(Surface Enhanced Raman Scattering,SERS)性能。利用时域有限差分(Finite Difference Time Domain,FDTD)软件模拟了不同情况下(单层金膜、金银双层金属薄膜的平面以及阵列结构)的电场分布情况。根据仿真结果,相较于平面金属膜来说,飞秒激光制备的微纳结构阵列附近区域产生电磁场增强,集中在结构边缘处,且其强度变化与预期结果基本保持一致。此外,使用浓度为10-4 M和10-6 M的罗丹明(R6G)溶液进行SERS性能测试。测试的结果表明,单层平面金膜基本没有SERS峰值信号出现,而单层金膜上制备的等离子体纳米结构附近出现峰值信号,双层金属薄膜上制备的等离子体纳米结构展现出更高的SERS峰值信号。多元金属等离子体纳米结构展示出更强的局域表面等离子体共振效应,从而在表面增强拉曼散射、光催化、生物传感等领域具有广泛的应用。     

中科院化学所与过程所合作在空心纳米笼制备方面取得新进展

<正>在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,最近,化学研究所光化学院重点实验室姚建年院土课题组与过程工程研究所袁方利副研究员合作在钴空心纳米笼制备方面取得了新进展。     

超快激光制备金属表面微纳米抗反射结构进展

材料表面抗反射性能在太阳能利用、光电子产品、红外传感和成像、军事隐身、以及航空航天等领域均具有重要应用价值。文中对材料表面抗反射特性的重要用途、人工实现路径、表面抗反射结构的研究现状及存在的问题等做了详细的论述。目前,国内外学者已经利用碳纳米管涂层和硅表面针状纳米结构实现了优异的超宽波谱抗反射性能。但迄今为止,金属表面微纳米结构的抗反射能力仍有很大的改善空间。作者所在的清华大学材料学院激光加工研究团队运用新一代高功率高频率超快激光,在金属表面制备出多种类型的特征微纳米结构,对其抗反射性能进行系统研究,实现了紫外-可见、紫外-近红外、紫外-中红外与紫外-远红外分别为2%、6%、5%和8%的超宽光谱超低反射率,并且在0~60入射角度范围内无明显变化。进一步在微纳米结构基础上发展了宏-微纳-纳米线多级多尺度复合结构,在16~17m波长处的总反射率低至0.6%,在14~18m波长处总反射率不超过3%。上述优异超宽光谱抗反射性能预期具有良好应用前景。     

有序聚集结构组装和发光纳米材料制备研究

近日．中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室在有序聚集结构组装和发光纳米材料制备方面取得新进展。该研究阶段性研究成果在最新一期国际期刊《胶体与界面科学期刊》（Journal of Colloid and Interface Science, 2010, 342, 43-48） 封面发表．     

Al/SiO2芯/壳纳米结构介导飞秒激光诱导击穿机理研究

针对Al/SiO₂芯/壳纳米结构介导飞秒激光诱导水击穿过程涉及的物理场进行了计算,在飞秒激光脉冲与纳米结构的相互作用下,纳米结构沿激光偏振方向的近场增强,造成邻域介质水出现电离击穿。对纳米尺寸下铝纳米粒子的介电函数进行了修正,利用COMSOL软件自带模块以及自定义方程接口,对击穿过程涉及的电磁场模型、双温模型、等离子体模型和传热模型进行了全耦合计算。主要分析了纳米粒子单体、二聚体和三聚体的近场增强,飞秒激光的击穿阈值,纳米粒子的晶格温度变化以及水等离子体的温度变化,计算结果表明,Al/SiO₂芯/壳纳米结构可以大幅降低飞秒激光对水的击穿阈值,聚合态纳米粒子的近场增强能力强于单体,单体的晶格温度高于熔点,二聚体和三聚体的晶格温度低于熔点。聚合态Al/SiO₂芯/壳纳米结构在介导飞秒激光诱导水中空化、诱导细胞转染等应用中极具潜力。     

福建物构所光致变色材料研究获进展

正在传统的技术中,将捕集到的CO2解吸出来主要依赖于压力、温度或真空,这个过程是一个高能耗过程,严重制约了CO2资源的可再生利用。中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室郭国聪课题组设计了首例光敏二芳烯型MOF光致变色材料,并利用二芳烯在紫外/可见光下的关/开环作用,实现了可见光触发下静态的CO2释放效率达到目前最高的75%,远远大于文献中所报道42%的静态释放效率。     

中科院物理所:新型低维硼纳米结构材料探索研究获新进展

<正>近日,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室高鸿钧研究组在对硼纳米结构及其基本物性的探索研究中取得了系列进展。硼具有优良的物理化学特性,如:高热稳定性、高熔点、高硬度、高拉伸强度和杨氏模量、低电子亲和势,是理想的新型