手性等离子体和光子增强( 五 ) _宇航员

图6：a)在具有v形金天线的超表面附近，具有右(红色)和左圆(蓝色)偏振光的大反向横向运动的强PSHE 。入射沿x(左)和y(右)方向极化。 b)不同自旋角动量和轨道角动量背景电场对金长方体凸起手性结构的手性近场增强。
PSOI可以从只有自旋角动量的入射光中裁剪出具有自旋角动量和轨道角动量的光。具有轨道角动量的光激发的等离子体模也具有明显不同的表面电荷分布和超手性近场(图6b) 。当入射光具有相同符号的自旋角动量和轨道角动量时，激发的等离子体模的超手性近场比没有轨道角动量的光激发的等离子体模的超手性近场增强(考虑到LG光束中心区域的强度非常低) 。同时，当自旋动量和轨道角动量具有相反的符号时，它们抵消了超手性近场。 [6
在适当的自旋动量和轨道动量条件下， PSOI可以显著增强超手性近场
6光学捕获的手性场
光具有线性动量，可通过光物质相互作用传递给粒子，推动粒子沿波矢量方向前进。这种现象被称为辐射力，可以用来操纵粒子。当粒子位于激光窄束中时，由于空间强度的不均匀，会产生梯度力。这种力已被广泛用于驱动光镊，由于手性光与手性物体之间有效且无创的相互作用，被认为是一种很有前途的与手性分子相互作用的方法。近十年来，人们发现横向力将手性物体分开。它使具有不同手性的物体向相反方向移动。横向力来自场的横向自旋角动量，可以通过将物体放在平板上、在倏灭波中或在干涉光场中产生。

图7：a)不同手性参数粒子的横向光力分布。 b)径向(左)和方位角(右)光力与粒子径向位移和手性参数的关系。插图是径向光力的线扫描， k=-0.38在径向。 c) k=0.5+0.5i时分解的径向光力(左)和方位角光力(右)的贡献。 d) ρ=0.1μm分解梯度力的贡献。
径向光力与手性近场密切相关。径向光力为梯度力(图7c) 。我们使用与Li类似的模型来比较(U)的三项对径向光力的贡献。结果如图7d所示。第三项(F3)支配光学力，其他两项(F1;F2)提供一个偏压力。结果表明，光束的手性近场对梯度径向光力有显著影响。等离子体元增强的超手性近场可用于产生强手性依赖的光力，实现手性分子的高效分选。
7讨论与展望
等离子体元增强的手性近场可以匹配手性分子和尺寸差异较大的光波长，显著增强了手性分子的CD 。等离子体纳米结构的尺寸在几十到几百纳米之间，比手性分子的尺寸大得多。因此，有必要开发具有更高手性密度的纳米结构，以实现对手性分子的更高CD增强。利用现有的纳米制造技术，制备几纳米或更小尺寸的等离子体手性结构具有挑战性。等离子体纳米间隙能产生高度扭曲的手性近场。然而，小的间隙尺寸限制了该方法的应用。电浆子纳米结构的设计和制备是制备高手性密度超手性近场的重要研究课题。
等离子体增强手性近场研究的一个关键方面是它的分布。然而，由于缺乏方便和广泛使用的远场方法，近场分布的检测具有挑战性。染料分子或量子点的发光增强和泄漏辐射显微镜通常用于成像等离子体波的近场分布。然而，这些方法由于分辨率低，不适用于等离子体元增强手性近场的检测。目前，实现这一目标最有效的方法是扫描近场光学显微术。它精确地成像了手性近场的振幅分布，并提供相位信息。然而，该装置相当复杂且难以使用，使得等离子体元增强手性近场的检测具有挑战性。
文章来源：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/lpor.202200035?utm_medium=referral&utm_source=baidu_scholar&utm_campaign=RWA17109&utm_content=Global_Marketing_PS_Laser_

手性等离子体和光子增强( 五 )

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