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华科物理学院陆培祥教授团队在超快光学领域取得系列进展 [复制链接]

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发表于 6 天前 |显示全部楼层
新闻网讯(通讯员 刘欢)近期,陆培祥教授领导的超快光学实验室在原子分子超快动力学、微纳材料超快光学特性与应用等方面取得系列进展,相关成果分别在《自然∙通讯》(Nature Communication)、《物理评论快报》(Physical Review Letters)、《纳米快报》(Nano Letters)、《先进功能材料》(Advance Function Materials)上发表。


  1月25日,纳米学权威期刊《纳米快报》在线刊发了题为“Tungsten Disulfide–Gold Nanohole Hybrid Metasurfaces for Nonlinear Metalenses in the Visible Region”的研究成果。论文第一作者是2013级博士生陈嘉伟,论文通讯作者为陆培祥和王兵教授。团队成员原创性地提出贵金属纳米孔/单层二维材料复合超构表面的新方案。他们利用贵金属超表面对入射的基频光相位进行调控,再和具有高的二阶非线性极化率的单层WS2作用而产生二次谐波。基于这种复合超构表面的二次谐波效率比现有贵金属的提高了2~3个数量级,并大大简化了现有体系的设计难度。


  3月16日,《自然∙通讯》在线刊发了团队最新研究成果“Monitoring ultrafast vibrational dynamics of isotopic molecules with frequency modulation of high-order harmonics”。论文第一作者为物理学院博士后何立新,青年教师张庆斌为共同第一作者,兰鹏飞教授、陆培祥为论文通讯作者。兰鹏飞等采用飞秒激光驱动的方法,首次在实验中观测到由同位素分子H2、D2核振动所引发的高次谐波光谱频移现象。该频率移动如同分子超快运动的“动力学指纹”,实验室根据实验观测的频移量实现了飞秒时间尺度和亚埃空间分辨的同位素分子振动动力学测量。相关理论工作还得到了武汉物数所卞学滨研究员和加拿大谢布克大学André D. Bandrauk教授的支持。


  3月27日和28日,物理学权威期刊《物理评论快报》在线连续刊发了两篇超快光学实验室的最新研究成果:“Spectrum Control through Discrete Frequency Diffraction in the Presence of Photonic Gauge Potentials”和“Direct Visualization of Valence Electron Motion Using Strong-Field Photoelectron Holography”。论文第一作者分别为物理学院2014级博士生秦承志和2015级博士生何明睿。在第一篇论文中,团队成员王兵教授等与张新亮、董建绩团队,以及美国德州大学奥斯汀分校的Andrea Alù教授合作,将空间离散衍射拓展到频域,首次在光纤通信系统中以级联光学相位调制器的方式,实现了光学频谱的离散衍射调控。该成果将在保密光通信、光子计算以及光频梳调控等方面具有重要的理论和应用价值。在第二篇论文中,团队成员周月明教授等提出了利用强场光电子全息实时探测分子内部的超快电荷迁移。他们从理论上证明了价电子波包的位置信息被镶嵌在强场光电子全息干涉谱,并演示了对价电子波包位置信息的提取,实现了对分子内部超快电荷迁移的实时探测,时间和空间分辨率分别达到10-18s、10-12m,是目前利用人类具备的技术所能达的最高时空分辨率。此项成果发表后,得到了皇家化学学会的媒体Chemistry World的关注,他们对超快团队进行了电话采访,并以“News”的形式报道。

  3月27日,国际期刊《先进功能材料》正式接收了超快光学实验室的另一项研究成果“Cooperative Enhancement of Two-Photon-Absorption-Induced Photoluminescence from a 2D Perovskite-Microsphere Hybrid Dielectric Structure”。团队成员刘为为等人提出一种简单有效、成本低廉的方案,他们利用介电微球/二维钙钛矿复合介电结构使得二维钙钛矿的双光子荧光增强2个数量级。此外,还巧妙结合复合介电结构各个组件的光学功能,实现了基于双光子荧光的超分辨显微成像,并且使得所需的激光功率降低了2-3个数量级。这一研究成果表明复合介电结构在纳米光学领域具有重要的应用前景,为实现低成本、高性能的非线性光学功能器件提供了新思路。

  据悉,超快光学实验室由陆培祥创建并发展起来,主要聚焦于飞秒、阿秒极端时间尺度光与物质相互作用的科学前沿。近年来,实验室研究人员及科研设备已具有相当规模,达到国内外一流水平。目前,实验室拥有“80后”优秀青年教师10名,其中包括“青年千人”1名,基金委优秀青年基金获得者3名,湖北省“百人计划”获得者3名,形成了一支年轻有为、富有创造力的科研队伍。近五年来,实验室发表学术论文近200篇,包括《自然∙通讯》1篇、《物理评论快报》6篇、《纳米快报》4篇,其中两项研究成果分别荣获湖北省“自然科学一等奖”和“2017年中国光学十大进展”。实验室培养的研究生中有30多人次分别获研究生国家奖学金、“王大珩光学奖”、校“研三标”和校“科技十佳”等奖励荣誉,另有5人获湖北省优秀博士学位论文奖。

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发表于 6 天前 |显示全部楼层
这个团队今年报了一项湖北省的自然奖

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发表于 6 天前 来自手机 |显示全部楼层
物理发展势头真不错。。人才梯队,特别是青年人才这一块也相对比较厚实了

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