纳米天线定向散射特性是微纳光学领域最活跃的研究热点之一，在表面增强拉曼散射、化学生物传感器、太阳能电池和光学显微镜等领域具有极大应用潜力。我院吕靖薇博士近年来针对纳米天线定向散射特性的关键科学问题，提出一种由增益和损耗平衡的核-壳纳米二聚体组成的光学纳米天线，显示出高度可切换的方向性。该成果近日发表在国际知名学术期刊《Nanomaterials》(IF=4.324)上。

研究发现，纳米光学天线的散射特性依赖于电偶极子的相位差，通过改变核壳纳米二聚体核层的不同系数κ可以实现前向和后向单向散射模式。另外，远场前向和后向的方向性取决于频率、介电层内核和电偶极子的位置。因此，将核-壳纳米二聚体排列成链状，可以提高光散射的方向性。该成果初步尝试将增益和损耗平衡的核-壳纳米二聚体相结合，实现了前向和后向单向散射之间的转换，为纳米尺度光操控提供了新途径，展现出巨大应用潜力。

相关论文信息：https://www.mdpi.com/2079-4991/10/8/1440/htm