杨龙坤 - 首都师范大学

个人简介

杨龙坤，博士。2016年毕业于香港科技大学。目前从事纳米光学领域的研究工作，主要关注量子和非线性表面等离激元的光学特性。主要研究工作包括：1.纳米表面等离激元方向：关于量子纳米天线、表面增强拉曼基底以及表面等离激元光学传感器等工作；2.非线性表面增强拉曼方向：研究分子双光子、三光子激发态以及金银纳米结构的非线性表面等离激元等。相关研究成果发表在AdvancedMaterials,ACSNano,OpticsExpress,Plasmonics等知名国际期刊上，并被AdvancedScienceNews,X-MOL等国内外科技媒体推荐和报道。目前主持国家自然科学基金青年项目1项，参与国家自然科学基金3项。

研究领域

基于量子表面等离激元的纳米光调控和传感；非线性表面增强拉曼

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1.Yang,L.K.;Li,P.;Li,Z.P.*Plasmonicpolarizationbeamsplittingbasedonsinglesilvernanowire,Opt.Express,2019,27(4):3851-3860. 2.Li,P.;Pan,D.;Yang,L.K.;Wei,H.;He,S.L.;Xu,H.X.;Li,Z.P.*Silvernano-needles:focusedopticalfieldinducedsolutionsynthesisandapplicationinremote-excitationnanofocusingSERS,Nanoscale,2019,11:2153-2161. 3.Yang,L.K.;Li,P.;Wang,H.C.;Li,Z.P.*Surfaceplasmonpolaritonwaveguideswithsubwavelengthconfinement,Chin.Phys.B,2018,27(9):094216. 4.Yang,L.K.;Li,P.;Li,Z.P.*Emitting-polarizationofsurfaceplasmonscouplinginmetallicnanoantennas,J.Opt.,2018,20(1):014002. 5.Yan,W.#;Yang,L.K.#;Chen,J.N.;Wu,Y.Q.;Wang,P.J.;Li,Z.P.*InSituTwo-StepPhotoreducedSERSMaterialsforOn-ChipSingle-MoleculeSpectroscopywithHighReproducibility,Adv.Mater.,2017,29(36):1702893.(共同第一作者，一区，IF=19.7,被选为扉页文章,AdvancedScienceNews报道工作) (c)10-13M下，R6G分子的SERS检测重复率；(d)二元分子统计实验证实10-13M下的单分子检测。基于微流芯片的单分子光谱技术在材料科学，分析化学和生物诊断方面具有重要的实际意义。近几十年来，表面增强拉曼散射(SERS)被广泛接受为探测微弱单分子光谱信号的可行方法。将微流芯片技术与SERS结合并进一步将检测极限推向单分子量级，是学术界一直努力的方向。然而，受制于SERS材料重复性低、易受干扰等问题，以及化学反应物或分析物吸附导致的芯片“记忆效应”，使进一步提高SERS微流控芯片的检测灵敏度十分困难。针对此问题，本工作利用二次光还原效应提出一种直接在微流沟道中制备高增强SERS基底的方法。该方法制得的高聚集度芯片SERS基底不仅克服了常规SERS材料重复性低、易受干扰等问题，而且消除了由化学反应物和分析物吸附导致的芯片“记忆效应”，进一步提高了SERS芯片的检测灵敏度。通过对不同类型分子的研究，我们发现该SERS芯片的检测灵敏度可达单分子水平（10-13M），单分子检测重复率高达50%。该成果对推动超灵敏光谱检测的芯片化以及定量化SERS有重要意义。 6.Yang,L.K.;Wang,H.;Fang,Y.;Li,Z.P.*PolarizationStateofLightScatteredfromQuantumPlasmonicDimerAntennas.ACSNano2016,10,1580-1588.(一区，IF=13.9,X-MOL报道工作) 纳米天线给人们提供了在纳米尺度上调控光的有效手段。在经典电磁理论框架下，纳米天线的局域电磁场随着间隙的减小而增大，同时体系的共振频率也将持续红移。然而，当颗粒间隙减小至亚纳米区域时，表面等离子体电荷的量子隧穿效应、金属表面电子云间的重叠导致的非局域效应将使纳米天线的光学性质偏离经典模型的预测。亚纳米间隙下的量子效应是目前表面等离激元领域的热点问题。由于亚纳米间隙的获得十分困难，因此关于量子效应实验证据的报道往往会引起极大关注（参见英国剑桥大学J.Baumberg教授研究组工作Nature2012,491,547；新加坡国立大学C.Nijhuisj教授研究组的工作Science2014,343,1496）。尽管如此，相关实验报道还不多，诸多问题还亟待解决，如电子隧穿与非局域效应难以量化和区分，量子效应下纳米天线的发射偏振信息更没有相关报道。最近，我们基于电镜-暗场校准技术，实现了纳米间隙和偏振光谱的联合测量，探测到两种不同量子效应的作用区间。与此同时，首次观测到量子效应对纳米天线偏振态的影响，发现了量子效应引起的发射退偏现象，为构建量子纳米天线提供了实验和理论基础。 7.Yang,L.K.;Li,Z.P.*;Wang,P.J.;Zhang,L.S.;Fang,Y.*OpticalPropertiesofNoncontinuousGoldShellEngineeredonSilicaMesosphere.Plasmonics2014,9,121-127. 8.Chen,Y.R.,Wu,H.H.,Li,Z.P.,Wang,P.J.,Yang,L.K.,Fang,Y.*“TheStudyofSurfacePlasmoninAu/AgCore/ShellCompoundNanoparticles”,Plasmonics,2012,7,509-513. 9.Yang,L.K.;Li,Z.P.*Formandidentifyplasmonicdimerantennas:emitting-polarizationresolvedscatteringfromclassicaltoquantumregime.Proc.ofSPIE2016,10028,100280A.(EI)