分子尺度上的定向等离子体激发( 三 )_NUS科学家已经开发了一种方法

而不需要使用大型光学元件，如天线或外部光源。这些结果为隧道结中的光和物质相互作用提供了新见解，并且是将隧道结与等离子体波导集成的重要下一步。电学技术对表面等离子体激元(SPPs)的定向激发，对于等离子体与分子电子学的集成或对其他元件的引导信号非常重要。研究基于量子力学隧穿分子双势垒结的电驱动等离子体激元，其中隧穿路径是由分子的化学结构，以及相对于表面法线的倾斜角而定义。 S(CH2)nBPh在Au上的自组装单分子膜，其中烷基链和BPH单元串联定义了两个不同的隧道势垒，用于演示和控制几何效应。

BPH单元相对于曲面法线的倾斜角度取决于n的值，当n为偶数时为45° ， n为奇数时为23° 。烷基链的倾斜角固定在30° ，与n无关。对于n=1-3的值，通过BPH单元定向隧道定向发射SPP 。对于n>3的值，沿烷基链的隧穿作用主导了SPP激发。在不需要额外的片上光学元件(例如天线)或外部元件(例如光源)情况下实现定向发射SPP的分子水平控制。利用分子隧道结，该研究首次提供了分子双势垒隧道结的直接实验演示。