在環形的 Nanostructures 的電場交往: 與 Ventsislav Valev 博士的一次面試


Ventsislav Valev,研究員, Cavendish 實驗室,劍橋大學博士。
對應的作者: vkv23@cam.ac.uk

在此想法領導先鋒面試,要願關於他的研究的 Soutter 的 Ventsislav Valev 博士談話對 「熱點」在 nanostructured 表面的電場,有應用在催化、傳感器和分析科學。

WS : 您能否產生我們若乾背景您的對交往的研究在 nanostructured 表面?

VV : 餵请將和感謝您的問題。 您很可能知道自然材料光學性能取決於他們的構件,例如原子和分子。 那麼,非常類似,人工地設計的 nanomaterials 從那些 nanoengineered 單位晶格派生他們的屬性。

當光在這樣單位晶格時發光,其電磁式動擺驅動在 nanostructures 內的電子密度,并且,反過來,電子密度的這些差異構成一個非常不同類的表面電場 - 這個局部域的來源。

如果您考慮局部電場線路,您在二類會看到那些線路變得非常擁擠在 nanostructures 的地區。 首先,在鋒利的地區,例如角落或技巧,磁力線由幾何約束合作。 并且其次,在這個區域最高的電子密度的,電子充電構成這個局部域的嚴格的來源。

擁擠磁力線的這些區域,在 nanostructured 金屬表面,對應於局部域改進和通常指 「熱點」。 所有這些進程可能有那些引人入勝的結果。

WS : 什麼吸引了您對從事在此域?

VV : 老實講,在我成為科學家之前,我是科幻風扇。 作為子項,我記得作我會居住足够長期發現實際星艦奇航記手持式通信裝置; 并且我們現在有智能手機。 什麼吸引了我對 nanophotonics 的域是它繼續處理似乎來直接出於科幻的許多想法。

在我的域內的同事繼續處理像看不出掩飾,升空與光,數量升空、遠距傳物, Bose 愛因斯坦凝析油在室溫,光學計算,超解決方法顯微鏡等等的事情。 仅我的遺憾是,為實用的原因,我不可能研究在我的域內是很扣人心弦的一切。

在環形的 nanostructures, 「熱點」在 nanostructured 表面的該表單在全部的結構附近通常 delocalized,提供更加有吸引力的屬性為催化和分析應用。

WS : 您的最近的工作在高級材料被發布了在 9月 - 请告訴我們關於在該文章發布的結果。

VV : 到目前為止我們的工作集中於想像在 nanostructured 材料的熱點與第二個泛音生成顯微鏡。 我們學習了許多 nanostructured 設計和因而觀察了很大數量的熱點。 然後我們轉移了我們的對環形的 nanostructures 的注意力,并且,第一次,我們沒有看到熱點。 反而,整個環形變得可視。 我們想知道什麼發生在熱點。

指出是重要的在此實驗發光在環形的 nanostructures 的光圓被對立了。 這意味著,因為輕的繁殖,是固定的在空間的 nanostructure 將體驗從光波的一個轉動的電場。 此電場驅動 nanostructures 的電荷密度,雖則我們或許電荷密度沿環形被轉動。 如果那是真的,意味局部域改進或者 「熱點」,仍然那裡,只有他們不再被限制了對地點,反而被分配了在環形的整個表面。

為了檢驗我們的假設,我們進行二套獨立數值仿真,并且兩個顯示出 的確,圓偏光的電場的循環在環形的 nanostructures 的電荷密度被給予。 此工作情況能導致重大的應用。

WS : 您新的發現能有什麼應用在更寬的科學社區?

VV : 一般來說,分子和熱點之間的交往是巨大利益,因為他們允許局限化的光化反應、催化反應和分子的光學性能的極其改進。

然而熱點遭受二個內在限制: 他們可以變得太熱,并且他們被限制對小範圍。 換句話說,從局部域改進的熱可能毀壞 nanostructures,并且,至於為分子,在他們可以安排他們的光學性能被提高,首先前,他們需要查找在材料的表面的熱點。

通過分配在環形的表面的局部域,我們的結果似乎解決兩個限制: 熱更加統一被分配在表面,并且該全部的表面變得可用為與分子的交往。

WS : 這些發現在區無疑將導致更多研究。 什麼是在您的工作的下一個步驟?

VV : 到目前為止,我們的納諾環形由電子束光刻做,是一個非常準確,但是非常消耗大的方法。 當它為將來的材料時的根本準則的實驗室研究是非常好的,這個方法是不太可能為實際做這些材料使用。 所以,其次,我們將轉移我們的對方法的其他類型的注意力導致的納諾環形。 這是其中一個主要原因我為什麼最近移動了向組傑里米 Baumberg 教授在 Cavendish 實驗室,在劍橋。

WS : 我們在哪裡可以找到關於您的工作的更多信息?

VV : 或許我的私有網站 www.valev.org 是最佳的信息源關於我們的當前工作的。 將來,更多信息在 NanoPhotonics 中心的頁能也被找到在劍橋

 

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

Last Update: 14. June 2013 12:10

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