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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點，為把我國建設(shè)成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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【科技日報】單分子單光子發(fā)射及其源陣列首次清晰展示

2017-09-21 科技日報吳長鋒

【字體：大中小】

語音播報

　　單光子源的研究一直是量子信息領(lǐng)域的核心內(nèi)容之一，清晰可控的高密度單光子源陣列更是構(gòu)建量子芯片器件和量子網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵。在眾多的單量子發(fā)光體，包括半導(dǎo)體量子點、原子、分子、色心等，單分子體系由于其發(fā)光頻率易于調(diào)控、譜線較窄、且發(fā)光行為具有高度的均一性而受到廣泛的關(guān)注。此外，電泵單光子源還在納米光電集成和相關(guān)量子器件方面具有潛在的應(yīng)用前景。

　　但是，在迄今為止的單分子體系的電泵單光子源研究中，由于受到實驗技術(shù)和熒光淬滅效應(yīng)的制約，一直難以實現(xiàn)從空間位置和形貌確定的單個分子產(chǎn)生強而穩(wěn)定的單分子電致發(fā)光信號，因此，基于單個孤立分子的電泵單光子發(fā)射行為一直未能得到清晰明確的展示。

　　中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)單分子科學(xué)團隊通過巧妙調(diào)控隧道結(jié)納腔等離激元的寬頻、局域與增強特性，拓展了測量極限，為在單分子水平上觀測和調(diào)控分子的光電行為提供了有力手段。他們通過研究發(fā)現(xiàn)，所有分子均表現(xiàn)出近乎全同的單光子發(fā)射特性，實現(xiàn)了高密度單光子源陣列的構(gòu)造和展示。

　　這些研究結(jié)果不僅為在納米尺度研究金屬附近分子的光物理現(xiàn)象提供了新的手段，也為研發(fā)面向光電集成量子技術(shù)的電泵單分子單光子源提供了新的思路?！蹲匀弧ねㄓ崱冯s志的審稿人評價說，“這個結(jié)果無疑開創(chuàng)了該領(lǐng)域的最新水平，為納米光子源的研究和發(fā)展提供了新的機會”。

　?。ㄔd于《科技日報》 2017-09-21 03版）

　　記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校單分子科學(xué)團隊的董振超研究小組，通過發(fā)展與掃描隧道顯微鏡（STM）相結(jié)合的單光子檢測技術(shù)和分子光電特性調(diào)控手段，首次清晰地展示了空間位置和形貌確定的單個分子在電激勵下的單光子發(fā)射行為及其單光子源陣列。國際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》9月18日發(fā)表了這項成果。
　　單光子源的研究一直是量子信息領(lǐng)域的核心內(nèi)容之一，清晰可控的高密度單光子源陣列更是構(gòu)建量子芯片器件和量子網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵。在眾多的單量子發(fā)光體，包括半導(dǎo)體量子點、原子、分子、色心等，單分子體系由于其發(fā)光頻率易于調(diào)控、譜線較窄、且發(fā)光行為具有高度的均一性而受到廣泛的關(guān)注。此外，電泵單光子源還在納米光電集成和相關(guān)量子器件方面具有潛在的應(yīng)用前景。
　　但是，在迄今為止的單分子體系的電泵單光子源研究中，由于受到實驗技術(shù)和熒光淬滅效應(yīng)的制約，一直難以實現(xiàn)從空間位置和形貌確定的單個分子產(chǎn)生強而穩(wěn)定的單分子電致發(fā)光信號，因此，基于單個孤立分子的電泵單光子發(fā)射行為一直未能得到清晰明確的展示。
　　中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)單分子科學(xué)團隊通過巧妙調(diào)控隧道結(jié)納腔等離激元的寬頻、局域與增強特性，拓展了測量極限，為在單分子水平上觀測和調(diào)控分子的光電行為提供了有力手段。他們通過研究發(fā)現(xiàn)，所有分子均表現(xiàn)出近乎全同的單光子發(fā)射特性，實現(xiàn)了高密度單光子源陣列的構(gòu)造和展示。
　　這些研究結(jié)果不僅為在納米尺度研究金屬附近分子的光物理現(xiàn)象提供了新的手段，也為研發(fā)面向光電集成量子技術(shù)的電泵單分子單光子源提供了新的思路。《自然·通訊》雜志的審稿人評價說，“這個結(jié)果無疑開創(chuàng)了該領(lǐng)域的最新水平，為納米光子源的研究和發(fā)展提供了新的機會”。
　　（原載于《科技日報》 2017-09-21 03版）

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