STM等离激元纳米腔中分子聚集体耦合态动力学的理论研究

发布日期:2026-05-22

报告人:王鹿露(北京科技大学

时间:2026527日下午2:30

地点:知新楼C1113

邀请人:崔彬


扫描隧道显微镜(STM)等离激元纳米腔的研究对象从单分子拓展至分子聚集体是推动其应用的一个关键方向。目前的理论模型在同时描述分子聚集体的多电子激发和耦合的非线性效应方面存在局限。针对高效求解强场激发下等离激元与多激子非线性耦合动力学过程,我们针对光激发下STM纳米腔中表面等离激元与分子聚集体中激子的耦合态,将数学期望值近似与边界元-主方程法相结合,通过宏观量子电动力学将等离激元场效应转换到能量表象下并纳入密度矩阵理论框架,实现对近场作用下分子聚集体耦合态的完整而自洽的描述。研究了扫描隧道显微镜纳米腔中分子团簇的超辐射现象。 发现长程的间隙表面等离激元介导的耗散耦合占主导地位,建立了分子对之间的量子相关性,能够产生超快超辐射脉冲[1]。在此理论下设计了一种将单分子附着在具有原子级突起的 STM 针尖上的成像模型,提出了基于分子针尖探针的亚纳米级荧光成像方案,发现垂直取向的分子探针在等离激元极高倍率的场增强下,能够产生可探测的荧光信号,并实现优于 1.5 nm的空间分辨率[2]

[1] J. Mater. Chem. C, 2025, 137528-7536.

[2] J. Phys. Chem. C 2025, 12921428-21433.

报告人简介:

王鹿霞,北京科技大学数理公司物理系教授、博导。2003年获得2026足球世界杯网站凝聚态物理博士学位。2003-2006年在德国洪堡大学、德国海德堡大学从事博士后研究。北京市科技新星,英国杜伦大学高级访问学者,美国埃默里大学访问学者。研究领域有与分子团簇相关的电子输运和能量输运动力学研究和与分子激子与金属纳米结构等离激元耦合相关的理论问题。国家自然科学基金面上项目负责人, 国家自然科学基金(组织间合作研究)中德合作重点项目中方负责人, 发表SCI论文60余篇。