为加强中国科大精密机械与精密仪器系全球系友的联系与交流,2024年1月14日,中国科大精密机械与精密仪器系“系友论坛”第二十九期线上讲座成功举行。本次讲座邀请在九系任教的陈杨教授分享手性研究相关内容,论坛主题为“光学手性的微纳尺度调控”,由系友东南大学徐佳文主持。
陈杨系友首先介绍了自己的求学历程,随后简要概述了今天论坛讨论的主要内容。陈杨系友随后从手性的背景开始介绍,包括手性概念的解释、自然界存在的跨尺度的手性现象,讨论到生命体内大分子的同手性现象的原理可能与生命的起源、手性光等有关,还介绍了被美国化学会评选为化学史上最美实验的巴斯德拆分实验, 再介绍了手性光学的应用领域,包括在药物研发、疾病诊断、化妆品行业、食品行业、量子光学等领域都应用广泛。
陈扬系友接着从手性结构的制备讲起,主要包含“师法自然”和“人定胜天”两种结构设计和制造策略。随后介绍了在光学手性极大增强方面的研究工作,可以提高光学品质因子,比现有手性超材料/超表面实验结果高出一个数量级以上,可以显著提高光与物质的手性相互作用。
接下来,陈扬系友介绍了在光学手性微纳调制方面的研究,通过设计由二维周期性圆孔阵列构成的全介质超表面,实现了弱手性物质诱导下双光学模式的强耦合。
接着陈扬系友针对在光学手性微纳调控的应用研究方面,介绍了在微纳激光器、谷光子长距离保真传输与定向分发、手性全息、信息存储与加密等领域的应用研究工作。
同时陈扬系友也总结了本团队的主要研究内容,主要包括理论研究、加工制造、材料研究、结构设计等方面,最后是在应用领域的拓展。
在互动交流环节,多位系友展现出极大兴趣,讨论热烈,包括对现实世界中各种手性现象存在的原因讨论、对Q值增强原理及背后前沿理论研究的讨论,同时在光学手性的转换方法、物质分子手性转换是否可能、手性诱导分子制造、以及手性在化学领域的不对称催化方面的应用、超材料结构设计原则及仿真结构优化、超材料结构的加工一致性和质量对测量的影响等方面也展开了热烈的讨论。最后黄文浩老师也对手性光学未来的应用方向做出指导,可能在包括防伪、信息存储、集成光谱仪等多领域具有发展潜力。
报告人简介:
陈杨博士,中国科学技术大学工程学院特任教授,博士生导师,国家海外高层次人才引进计划(青年项目)入选者,中科院高层次人才引进计划(青年项目)入选者。2010年本科毕业于中国科学技术大学近代物理系,2016年博士毕业于中国科学技术大学精密仪器与机械系(导师:褚家如教授),之后在美国密苏里科技大学(合作导师:Prof. Xiaodong Yang)和新加坡国立大学(合作导师:Prof. Chengwei Qiu)从事博士后研究员工作,于2021年9月加入中国科学技术大学,组建“纳米光子器件与系统”研究组,主要研究方向包括:微纳光子学、超表面与超材料,手性光子学等。回国建组后以第一作者身份在Nature、Nature Nanotechnology、Physical Review Letters、Nature Reviews Physics等顶级期刊连续发表论文,受到国内外广泛关注。担任Nano Letters、ACS Nano、Nanoscale以及OSA多个期刊的审稿人,并在CIOP、ICFM、MRM等国际学术会议作邀请报告。