聚合物纳米线光学特性的尺寸效应及实现微纳全光彩色显示的物理原理

纳米线是纳米技术领域中出现的令人兴奋的新兴高科技前沿研究热点，是现代科学和现代技术相结合的产物。Nature杂志在2006年刊登的文章中将纳米线列为目前物理学五大前沿研究热点的第二位。2008年，美国将纳米线列为其第二个五年计划的内容和2009年基础研究优先支持的主要研究方向。以纳米线为基础的微纳全光彩色显示是除了微纳传感外的另一个被看好的、有非常诱人应用前景的纳米线研究课题。为此，本项目拟通过研究光在不同直径的聚合物纳米线中传播时的吸收、散射、传输、光谱等特性（即：聚合物纳米线光学特性的尺寸效应），探索研究用聚合物纳米线实现微纳全光彩色显示的物理原理，组装出原理器件并进行微纳全光彩色显示的实验演示研究，为新型微纳全光彩色显示的发展提供新途径和理论依据。

研究了光在新型聚合物纳米线中传播时的吸收、散射、传输、光谱等光学特性，以及不同直径的聚合物纳米线对光的吸收、散射、传输、光谱等特性的影响。实验研究了不同直径的2根纳米线交叠处对光的散射光（亦即被动‘发光点’）的特性，特别是对红、绿、蓝三色光的聚集、约束和散射的能力。在研究了红、绿、蓝三色光组合后实现微纳全光彩色显示的物理原理基础上，进行了微纳全光彩色显示器件结构的组装，通过倏逝场耦合的方式，将红、绿、蓝三色光耦合到所组装的器件结构中，进行了微纳全光彩色显示的实验演示研究。. 发表标注该项目资助号（10974261）的论文28篇，20篇发表在影响因子大于3的刊物上，其中6篇发表在ACS Nano、Chem. Commun.、Nanoscale等影响因子大于5的刊物上。关于微纳全光彩色显示研究的论文（ACS Nano 5, 2020 (2011)）入选2011中国光学重要成果。关于量子点修饰的有源纳米线光波导工作，2011年以封面论文发表在Nanotechnology [22(2011) 335202]，并被作为该期的亮点文章，2012年10月，又被Nanotechnology杂志的编辑确认为有重要意义的论文（The editors have identified this paper as being particularly significant），因之，对该论文发表1年以来李宝军教授研究组的后续工作《One year on》进行了跟踪和介绍。. 获授权国家发明专利5件、实用新型专利1件。在美国 MRS Fall Meeting等国际学术会议上作邀请报告9次（其中Keynote Speech 1次），在国内学术会议上作邀请报告7次。. 培养出站博士后1人，接收指导国内访问学者1人。培养毕业博士研究生4人，其中1人获2011年全国优秀博士学位论文提名和2010年广东省优秀博士学位论文。培养毕业硕士研究生11人，其中4人获广东省优秀硕士学位论文。. 项目资助总经费43万元，全部按计划支出，无结余。