报告题目：等离激元增强拉曼和红外光谱的理论与方法

报 告 人：丁松园 研究员（厦门大学）

报告时间：2020年10月12日（星期一）下午3:00

报告地点：威廉希尔三层会议室（致知楼3328）

报告摘要：

表界面是能源和生命过程发生的关键场所。通常需要紧密结合实验和理论研究，才能深刻理解复杂表界面的理化性质。即一方面亟待发展具有单层分子/离子的超高灵敏度表界面表征技术，另一方面需要发展能够对所测量光谱进行定量解析的理论与计算方法。自1970年代以来，人们运用等离激元增强拉曼效应（PERS）已实现单分子层灵敏度检测，有些体系的拉曼信号增强倍数甚至可达百万倍。然而该领域长期存在几个瓶颈问题亟待解决。该报告在简要介绍PERS基本原理的基础上，介绍我们近期的几个工作：（1）基于严格的光学互易定理，发展了可准确预测PERS辐射增强因子的方法；（2）通过运用微纳光学原理，系统研究和设计可显著提升PERS技术普适性的微纳光学模式，进而提出可广泛研究各类材质和表面形貌的系列技术方案，提出构建亚波长-深亚波长光学天线级联结构以实现全尺度高效光场耦合的原理；（3）发展了可定量预测和解释单晶电极/溶液界面电化学拉曼和红外光谱的计算方法。最后我将在介绍散射型-扫描近场光学显微镜（s-SNOM）工作原理的基础上，介绍s-SNOM用于（4）桥连菱形纳米天线新型红外等离激元模式的纳米成像；（5）钙钛矿太阳能电池材料纳米晶界和晶粒上自由载流子的纳米成像。

报告人简介：

丁松园，主要研究方向为纳米光谱成像、微纳光学、极端环境纳米制造。2005年于中国科学技术大学化学物理系，获学士学位；2012年于厦门大学化学系，获博士学位；2013-2019年先后以博士后、助理研究员、研究员身份任职于于能源材料化学协同创新中心，2019年4月加入厦门大学化学系。长期致力于等离激元增强拉曼和红外光谱（PERS/PEIRS）的理论与方法研究，已发表论文30篇，书章节1篇。其中作为通讯作者或第一作者发表文章共17篇，包括J. Am. Chem. Soc., Chem. Sci., Natl. Sci. Rev., J. Phys. Chem. Lett., Chem. Commun., Chem. Soc. Rev., Nat. Rev. Mater.等。2020年获得国家自然科学基金委优秀青年科学基金项目资助。

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物理学与信息技术学院