等离激元光子学专题·编者按

<正>随着现代纳米科技进步日新月异,人类对自然世界的探索认知得到极大拓展,纳米科技与现代光学的交叉碰撞产生了新生的学科:纳米光子学.纳米光子学聚焦光在纳米尺度上的产生、传播、调制、转换和探测等,为解决新的能源、信息和材料需求提供了探索方向与应用可能.其中能够突破光学衍射极限的等离激元光子学,在当前信息、能源和材料研究都进入纳米甚至单个分子、原子尺度的飞速发展背景下,受到了广泛的关注.等离激元     

利用铌酸锂薄片极化反转实现纳米信息存储

纳米信息存储是一种高密度信息存储。在信息存储点的尺度被降低到纳米量级时,其存储密度与目前通用的磁盘相比可提高两个数量级以上。纳米信息存储所面临的诸多技术问题之一就是高质量、高稳定性存储材料的选择。铌酸锂晶体作为重要的光电子材料,已被应用于光学、光电子学器件中,成为光电器件的重要基底材料。但由于缺乏合适的机制,铌酸锂材料尚未被应用于纳米信息存储中。 南开大学承担的天津市自然基金重点项目“利用铌酸锂薄片极化反转实现纳米信息存储”,探索在铌酸锂薄片中通过自发极化反转实现纳米尺度的信息存储的可能性。本项目的研究综合了铌酸锂晶体离子注入薄片切割技术及近化学比铌酸锂研究两方面的研究成果。通过离子注入薄片切割技术可以制备高质量的厚度仅为10微米,直径1厘米的铌酸锂薄片,薄片的表面十分平整。另一方面,与同成分铌酸锂晶体相比,近化学比铌酸锂晶体的自发极化反转电压可下降2个数量级,可降至200V/mm。由此,在厚度为10微米量级的铌酸锂薄片中,利用几伏的电压即可实现自发极化反转。通过对极化反转技术     

在纳米世界中前行—记北京大学工学院特聘研究员侯仰龙

北京大学工学院先进材料与纳米技术系特聘研究员侯仰龙博士对纳米材料的研究已近十年，在他眼中，小小的纳米材料，已经不是专门指向材料领域，而是包含了材料学、化学、物理学、生命科学等诸多学科交叉的精髓，那种博大精深，吸引着他游弋其间，不断探索，勇于前行。     

飞向广阔的纳米天际——记申有青和他领导的浙江大学生物纳米工程中心

生物纳米工程是纳米科学与化学工程、生物工程、材料科学与工程及医学、药学等多学科交叉的新生学科,其重要研究内容之一是纳米结构功能材料在生物及医药中的应用。在这个广阔的交叉学科世界中,从大洋彼岸归来的申有青教授,在西子湖畔带领着他的同伴一浙江大学生物纳米工程中心团队,     

纳米电催化材料的研究进展

介绍了纳米电催化材料的分类，制备方法，性质。初步介绍了纳米电催化材料的电催活性与纳米颗粒尺寸的降低之间存在的特殊规律以及纳米电催化材料上的异常红外效应。对今后纳米电催化材料的研究方向进行了展望。     

福建省功能材料工程研究中心简介

福建省功能材料工程研究中心是由国家“2 1 1”重点学科物理化学学科下属的福州大学功能材料研究所与相关企业联合承担建设和运行的省级工程研究中心。目前 ,中心研究的新型功能材料具有特色与优势的是信息记录材料、生物与医用材料、纳米传感材料、环保生态材料等 ,主要技术成果有“福大赛因”抗癌光敏剂、用于CD -R光盘的酞菁类记录材料和纳米陶瓷气敏传感材料。中心目前承担的研发项目有国家科技部重点 (攻关 )计划项目 ,福建省高技术产业化示范工程项目 ,福建省科技厅重大科研项目以及与企业联合开发的产业化项目等。中心按现代企业制…     

超高密度信息存储材料及技术研究进展

信息技术的飞速发展,要求不断开发出具有更高信息存储密度及更快响应速度的材料和器件,因而在纳米尺寸上实现信息存储功能的新型超高密度信息存储材料已成为当前信息领域一个发展速度快、学科交叉多、竞争十分激烈的研究热点.简要介绍了近年来该领域主要的研究方法,并着重对利用扫描隧道显微镜/原子力显微镜(STM/AFM)写入信息的存储材料的最新研究进展进行了综述.     

高新技术为水处理助力

他长期致力于功能高分子材料、高分子聚合物膜改性及在水处理中的应用、纳米TiO2／高分子复合材料、纳米材料光催化等领域的研究他先后主持研究国家自然科学基金项目、教育部科学技术研究重点项目、河南省重大科技攻关项目多项；他积极与神马实业股份有限公司、多氟多化工股份有限公司、上海拓赛科技有限公司等开展广泛的产学研合作，     

纳米表征技术的新进展

纳米表征技术是高新材料基础理论研究与实际应用交叉融合的技术，对高新材料产业的发展有着重要的推动作用．纳米材料包括纳米颗粒及其以纳米颗粒为基础的材料；纳米纤维及其含有纳米纤维的材料；纳米界面及其含有纳米界面的材料．纳米材料的性能与其微观结构有着重要的关系．因此研究纳米材料微观结构的表征对认识纳米材料的特性，推动纳米材料的应用有着重要的意义。     

纳米材料的现状及发展

介绍了纳米材料的研究现状及特点。对纳米组装材料、纳米结构材料、纳米添加材料、纳米涂层材料和纳米颗粒的表面修饰和包覆等纳米材料的研究进行了评述，并对纳米材料的发展提出展望。     

浅析聚乳酸共聚改性及纳米二氧化硅复合改性

根据对聚乳酸/纳米二氧化硅复合材料的深入分析与研究,它主要使用辛酸亚锡对改性之后的纳米二氧化硅与丙交酯进行催化,然后进行制备。分别使用扫描电镜、热失重分析以及红外光谱等一系列方式对纳米二氧化硅的性能及其结构进行深入的探究,通过扫描电镜与红外光谱对聚乳酸/纳米二氧化硅复合材料进行分析,发现聚乳酸与纳米二氧化硅之间发生了相应的化学反应,纳米二氧化硅在聚乳酸基体中处于一种分散的状况;根据热失重研究中的结果,发现聚乳酸/纳米二氧化硅材料的热稳定性性会受到纳米二氧化硅含量多少的影响,如果纳米二氧化硅含量处于增加的状态,那么热稳定性也会随之提升。通过力学性能分析与研究,能够发现在材料中加入无机纳米例子,能够在很大程度提升材料的拉伸强度。     

基底材料对嵌入型Fe_3O_4纳米颗粒的应变场影响

埋嵌型纳米颗粒在生长的过程中会受到周围基质材料对其施加的应力作用,应力的大小不仅会对纳米颗粒的晶格结构和物理性能产生影响,还与纳米颗粒的尺寸大小息息相关.因此,研究埋嵌在不同薄膜材料中的纳米颗粒生长过程中的应变场分布对于调控纳米颗粒的物理性能有着重要的意义.该文利用脉冲激光沉积和快速退火技术成功地制备了分别镶嵌在非晶氧化铝薄膜、非晶氧化镥薄膜和非晶二氧化硅薄膜中的Fe_3O_4纳米颗粒,并利用透射电子显微镜观察这些球形纳米颗粒.为了研究纳米颗粒的尺寸与应力大小之间的关系,采用有限元算法分别模拟仿真了这些纳米颗粒的应变场分布,并对结果进行了系统的分析.研究发现:Fe_3O_4纳米颗粒在不同薄膜材料生长过程中均受到非均匀偏应变作用,而且纳米颗粒的尺寸及应变场分布与纳米颗粒周围基质材料的杨氏模量和泊松比密切相关.在不同基质材料中生长的纳米颗粒所受到的应变场分布也有所不同,这为调控纳米颗粒的晶格结构和形貌以及物理性能提供了一个新思路.     

纳米材料几个热点领域的新进展

一、纳米组装体系的设计和研究目前的研究对象主要集中在纳米阵列体系;纳米嵌镶体系;介孔与纳米颗粒复合体系和纳米颗粒膜。目的是根据需要设计新的材料体系,探索或改善材料的性能,目标是为纳米器件的制作进行前期准备,如高亮度固体电子显示屏,纳米晶体二极管,真空紫外到近红外特别是蓝、绿、红光控制的光致发电和电子发光管等都可以用纳米晶体作为主要的     

发电衣的原型———纤维纳米发电机问世

能源、信息、材料是人类文明的三大支柱领域,而纳米科学与技术将这些领域成功地融合在一起,成为新世纪最重要并且是最富有生命力的一个科技领域。目前的纳米科技已经从早期对纳米材料的结构和基本物理化学特性的研究发展到利用纳米材料的优良特性来有目的地制造纳米器件,从而更好地为人们的生产生活服务.     

信息存储材料:电子器件从"吉时代"到"太时代"跨越

随着信息技术的飞速发展,人类要处理的信息量与日俱增,要求不断开发具有更高信息存储密度及更快响应速度的材料和器件。如何提高读写速度、实现纳米尺度信息存储是目前迫切要解决的问题。超高密度信息存储是指信息存储密度大于1012比特／平方厘米（1太比特／平方厘米）,实现从电子器件从“吉时代”到“太时代”的跨越。与目前市售电子器件的存储密度相比,其信息存储能力堪称惊人。超高密度信息存储材料和器件作为纳米电子学的重要内容之一,将为未来信息技术的发展奠定理论和技术基础。     

纳米科技最新进展（下）

介绍了近年来在纳米科学与技术研究领域取得的一些主要进展。这些领域主要包括原子操纵与原子搬迁技术，纳米电子学与纳米电子技术，纳米生物学，纳米摩擦学，微米／纳米技术，原子团簇科学和纳米磁性功能材料等。     

纳米纤维-微粉复合水泥基材料性能与界面结构

将纳米纤维矿物材料及微粉矿物材料应用于水泥基材料中，依据微粒级配模型，设计密实度不同的水泥砂浆，分别为球形颗粒堆积体系和纳米纤维增强堆积两种体系，依据二级界面理论研究两种体系的性能及界面显微结构．研究表明，纳米纤维矿物材料能够改善体系的颗粒级配，增加体系密实度，能够改善界面及硬化浆体内部的显微结构，提高水泥基材料的均匀性，大幅度提高其耐磨硬度和抗弯强度．同时提出了纳米纤维及微粉复合水泥基材料的球形颗粒之间及球形颗粒与纳米纤维之间界面结构的理想模型．     

我国非晶、纳米晶材料技术获重大突破

本刊讯 3月24日，北京市重大科技项目“非晶、纳米晶制品研究及产业化”通过市科委组织的验收。该项目是北京市科委2002年立项投入1200万元支持的由安泰科技股份有限公司、北京科技大学和中科院物理所共同承担的重大项目。包括4个课题：“纳米晶合金超薄带产业化”、“非晶、纳米晶丝材及其应用研究”、“大块非晶材料技术研究”、“非晶、纳米晶共性技术平台及信息化”。通过该项目的实施，开发了一系列非晶、纳米晶新材料，突破了非晶、纳米晶生产关键技术，     

基于关键词共现的国内纳米CeO2处理污水研究主题分析

关键词共现的分析有助于研究者们全面了解具体学科领域的研究热点与发展现状,同时利于快速获得相应信息.CeO2是一种稀土金属氧化物,其纳米化基材料具有高比表面积、高光催化活性及优异的光电性能,因而在污水处理研究与应用中受到了广泛关注,有望成为解决废水污染问题的新型催化材料之一.从文献计量的角度,采用关键词共现分析方法,研究...     

基于纳米孔道的分析与检测:超越resistive-pulse的方法（英文）

受生命体系中蛋白质孔道结构与功能的启发,基于固体材料的各种纳米孔道结构和纳流体器件的研究逐渐成为来自物理、化学、纳米、材料、机械工程等多学科研究人员所关注的焦点.因此,固体纳米孔道也成为离子输运和分子传感研究领域不可或缺的一个元素.本文主要从电学输出信号的角度,系统归纳了稳态离子电流和瞬变电流波动2种类型的纳米孔道的传感分析方法.目前,由于固体纳米孔道的分析检测研究仅处于起始阶段,对于未来纳米孔道的研究和应用,不仅需要新的材料和修饰方法,而且需要将纳米孔和非电流的传感技术相结合.而学习自然,构筑受生物启发的仿生智能人工纳米孔道系统,可以为未来的分析检测技术提供更多的应用价值.