旋桨手性微纳结构及其圆二色性研究进展

摘要

手性是自然界的基本属性之一,其概念已经深入到我们生活的各个方面,比如艺术品、建筑设计、医药、农药、生命、信息、手性光电功能材料和器件等领域.自从科学家在19世纪发现手性物质的光学活性以来,手性光与物质相互作用研究已经成为光学领域最前沿的研究之一.由于天然手性物质的手性光学响应很弱且难以调谐,研究者创造性地设计出了各种各样的人工手性结构来增强手性光学相互作用,并实现了许多新颖的物理现象.与传统的螺旋型手性结构不同,本文重点介绍了基于纳米剪纸技术的人工旋桨手性微纳结构及其在手性光学中的应用.这种人工旋桨手性与传统的手性结构在几何形貌和物理响应机制等方面有着很大区别,例如具有新颖的面外立体扭曲和手性竞争机制.这些独特之处使其在光学圆二色性调控方面具备突出优势,仅通过微小扰动就能实现圆二色性强度、符号、波长的灵活剪裁,为新型人工手性微纳结构提供了新颖的设计思路,并为深入研究手性物理提供了一个理想平台.