龙桂鲁教授研究组在新型纳米粒子光学传感器方面取得重要进展

2014年9月09日

实验室成员龙桂鲁教授和他的博士生杨旭与美国圣路易斯华盛顿大学杨兰教授组合作，开发出一种新型传感器，成功地完成了对直径小到10纳米的粒子的单个检测和计数。该传感器可以进一步检测尺寸更加微小的微小粒子，病毒和小分子。该工作在2014年9月1日的《美国科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of the Sciences of the United States of America, 缩写 PNAS）杂志的先行版（Early Edition）上在线发表。

本工作研制的传感器采用拉曼增益，结束了微腔传感器中必须掺杂稀土离子才能获得增益的历史，极大地提高了检测极限，保证了传感器的生物亲和性，而且不受到泵浦光带宽的限制。该工作还揭示出，使用材料的内禀增益机制，如拉曼增益和参量转换效应的增益，而非稀土离子、量子点或者光学染料等，在光学损耗补偿方面具有巨大的潜力。这对为损耗所限制的光学系统和等离子系统的发展和应用具有重大意义。

此项工作得到了清华大学、国家自然基金委、科技部的支持。