近日,從2013年本科生創(chuàng)新科研計劃項目結(jié)題驗收暨優(yōu)秀項目評審會上獲悉,南開大學(xué)本科生段瀟洋等同學(xué)承擔(dān)的2011年國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目“基于表面等離子激元誘導(dǎo)透明的雜化超材料動態(tài)調(diào)控及其應(yīng)用研究”兩項研究成果登上應(yīng)用物理學(xué)和光學(xué)的專業(yè)頂級期刊Applied Physics Letters(《應(yīng)用物理快報》)和Optics Letters(《光學(xué)快報》)。
項目組同學(xué)在指導(dǎo)教師田建國教授和陳樹琪副教授的指導(dǎo)下,著重研究了等離子激元誘導(dǎo)透明(PIT)現(xiàn)象,克服了國際上PIT領(lǐng)域固有缺陷,實驗驗證了偏振無關(guān)廣角PIT現(xiàn)象。這一成果論文“Polarization-insensitive and wide-angle plasmonically induced transparency by planar metamaterials”(偏振無關(guān)廣角等離子激元誘導(dǎo)透明平面超材料)發(fā)表于Applied Physics Letters。該期刊為美國物理學(xué)會旗下核心刊物,影響因子高達(dá)3.84,居國際應(yīng)用物理學(xué)領(lǐng)域首位。
隨后,他們進(jìn)一步提出,將溫敏相變材料二氧化釩以全新的雜化方式添加入傳統(tǒng)超材料,克服固有缺陷,實現(xiàn)真正意義上的動態(tài)調(diào)控PIT現(xiàn)象。這一成果論文“Dynamically tunable plasmonically induced transparency by planar hybrid metamaterial”(等離子激元誘導(dǎo)透明雜化平面超材料的動態(tài)調(diào)控)發(fā)表于Optics Letters。該期刊為美國光學(xué)學(xué)會旗下核心期刊,影響因子高達(dá)3.40,在國際各類光學(xué)期刊中享有最高聲譽(yù)。
他們首次將非對稱結(jié)構(gòu)巧妙排布,使整體旋轉(zhuǎn)對稱,實現(xiàn)偏振無依賴廣角PIT現(xiàn)象,并從實驗上進(jìn)行驗證。提出四能級模型,理論上很好的解釋了光譜演化。他們引入雜化超材料這一概念,并進(jìn)一步優(yōu)化雜化超材料嵌入方式,最終實現(xiàn)真正意義上的動態(tài)PIT現(xiàn)象。這兩項成果極大的擴(kuò)展了PIT的應(yīng)用前景和潛力,這對于發(fā)展基于表面等離子激元傳感、慢光效應(yīng)、光開關(guān)等器件具有重要的意義,并對光學(xué)微納結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供有益的借鑒。
段瀟洋等同學(xué)所完成的項目被評為2013年南開大學(xué)本科生創(chuàng)新科研優(yōu)秀項目特等獎。指導(dǎo)教師田建國教授說“本科生在課程學(xué)習(xí)的同時,參與到領(lǐng)域前沿的科研工作中來,對其自身創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高是大有益處的”;陳樹琪副教授認(rèn)為:本科階段學(xué)生可塑性強(qiáng),在課程學(xué)習(xí)的同時,較早地接觸的科學(xué)研究,有利于研究技能的訓(xùn)練和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。南開大學(xué)一直非常重視對本科生科研素質(zhì)的培養(yǎng),為本科生提供了良好的創(chuàng)新實踐平臺,這三名本科生在老師的指導(dǎo)下,以項目為抓手,積極開展研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實踐,腳踏實地,認(rèn)真探索,最終取得了突破性的成果。
突出的創(chuàng)新能力,優(yōu)秀的創(chuàng)新成果,成就了他們向往的畢業(yè)去向。段瀟洋同學(xué)現(xiàn)已獲得國際頂尖科研機(jī)構(gòu)馬克思·普朗克研究所(Max-Planck Insititute)的全額獎學(xué)金,直接攻讀博士學(xué)位。李占成和劉文瑋兩同學(xué)被錄取為南開大學(xué)碩博連讀研究生。
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