在环形的 Nanostructures 的电场交往: 与 Ventsislav Valev 博士的一次面试


Ventsislav Valev,研究员, Cavendish 实验室,剑桥大学博士。
对应的作者: vkv23@cam.ac.uk

在此想法领导先锋面试,要愿关于他的研究的 Soutter 的 Ventsislav Valev 博士谈话对 “热点”在 nanostructured 表面的电场,有应用在催化、传感器和分析科学。

WS : 您能否产生我们若干背景您的对交往的研究在 nanostructured 表面?

VV : 喂请将和感谢您的问题。 您很可能知道自然材料光学性能取决于他们的构件,例如原子和分子。 那么,非常类似,人工地设计的 nanomaterials 从那些 nanoengineered 单位晶格派生他们的属性。

当光在这样单位晶格时发光,其电磁式动摆驱动在 nanostructures 内的电子密度,并且,反过来,电子密度的这些差异构成一个非常不同类的表面电场 - 这个局部域的来源。

如果您考虑局部电场线路,您在二类会看到那些线路变得非常拥挤在 nanostructures 的地区。 首先,在锋利的地区,例如角落或技巧,磁力线由几何约束合作。 并且其次,在这个区域最高的电子密度的,电子充电构成这个局部域的严格的来源。

拥挤磁力线的这些区域,在 nanostructured 金属表面,对应于局部域改进和通常指 “热点”。 所有这些进程可能有那些引人入胜的结果。

WS : 什么吸引了您对从事在此域?

VV : 老实讲,在我成为科学家之前,我是科幻风扇。 作为子项,我记得作我会居住足够长期发现实际星舰奇航记手持式通信装置; 并且我们现在有智能手机。 什么吸引了我对 nanophotonics 的域是它继续处理似乎来直接出于科幻的许多想法。

在我的域内的同事继续处理象看不出掩饰,升空与光,数量升空、远距传物, Bose 爱因斯坦凝析油在室温,光学计算,超解决方法显微镜等等的事情。 仅我的遗憾是,为实用的原因,我不可能研究在我的域内是很扣人心弦的一切。

在环形的 nanostructures, “热点”在 nanostructured 表面的该表单在全部的结构附近通常 delocalized,提供更加有吸引力的属性为催化和分析应用。

WS : 您的最近的工作在高级材料被发布了在 9月 - 请告诉我们关于在该文章发布的结果。

VV : 到目前为止我们的工作集中于想象在 nanostructured 材料的热点与第二个泛音生成显微镜。 我们学习了许多 nanostructured 设计和因而观察了很大数量的热点。 然后我们转移了我们的对环形的 nanostructures 的注意力,并且,第一次,我们没有看到热点。 反而,整个环形变得可视。 我们想知道什么发生在热点。

指出是重要的在此实验发光在环形的 nanostructures 的光圆被对立了。 这意味着,因为轻的繁殖,是固定的在空间的 nanostructure 将体验从光波的一个转动的电场。 此电场驱动 nanostructures 的电荷密度,虽则我们或许电荷密度沿环形被转动。 如果那是真的,意味局部域改进或者 “热点”,仍然那里,只有他们不再被限制了对地点,反而被分配了在环形的整个表面。

为了检验我们的假设,我们进行二套独立数值仿真,并且两个显示出 的确,圆偏光的电场的循环在环形的 nanostructures 的电荷密度被给予。 此工作情况能导致重大的应用。

WS : 您新的发现能有什么应用在更宽的科学社区?

VV : 一般来说,分子和热点之间的交往是巨大利益,因为他们允许局限化的光化反应、催化反应和分子的光学性能的极其改进。

然而热点遭受二个内在限制: 他们可以变得太热,并且他们被限制对小范围。 换句话说,从局部域改进的热可能毁坏 nanostructures,并且,至于为分子,在他们可以安排他们的光学性能被提高,首先前,他们需要查找在材料的表面的热点。

通过分配在环形的表面的局部域,我们的结果似乎解决两个限制: 热更加统一被分配在表面,并且该全部的表面变得可用为与分子的交往。

WS : 这些发现在区无疑将导致更多研究。 什么是在您的工作的下一个步骤?

VV : 到目前为止,我们的纳诺环形由电子束光刻做,是一个非常准确,但是非常消耗大的方法。 当它为将来的材料时的根本准则的实验室研究是非常好的,这个方法是不太可能为实际做这些材料使用。 所以,其次,我们将转移我们的对方法的其他类型的注意力导致的纳诺环形。 这是其中一个主要原因我为什么最近移动了向组杰里米 Baumberg 教授在 Cavendish 实验室,在剑桥。

WS : 我们在哪里可以找到关于您的工作的更多信息?

VV : 或许我的私有网站 www.valev.org 是最佳的信息源关于我们的当前工作的。 将来,更多信息在 NanoPhotonics 中心的页能也被找到在剑桥

 

Date Added: Oct 24, 2012 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 12:06

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