超快速二维有机复合材料光子晶体全光二极管研究

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基本信息

  • 批准号：
    61077027
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    40.0万
  • 负责人：
    胡小永
  • 依托单位：
    北京大学
  • 学科分类：
    F0502.光子与光电子器件
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

有机共轭非线性材料具有较大的三阶非线性光学系数和飞秒量级的超快速非线性时间响应。通过在有机共轭非线性材料中掺杂高非线性的激光染料或者金属纳米颗粒而构造的有机复合材料具有优异的非线性光学性能。二维有机复合材料光子晶体的结构设计简单、加工制备方便。研究实现高Q值有机复合材料光子晶体微腔的方法；研究有机复合材料光子晶体微腔的光子局域特性；研究有机复合材料光子晶体微腔在飞秒强激光作用下的超快速可调谐特性,以实现具有较高的正反向透过率对比和超快速时间响应的全光二极管的功能。这些研究成果在以集成光子器件为基础的全光计算和光通讯等领域将具有重要的应用前景。

结项摘要

实现了超宽带低功率有机光子晶体全光二极管，工作阈值光强仅为10 kW/cm2，正反向透过率对比达到1000，工作带宽高达53 nm；实现了低功率全光超快可调谐纳米复合材料光子晶体Fano共振，在850 kW/cm2 的弱泵浦光作用下，Fano共振中心波长连续可调范围为60 nm，响应时间121 ps；实现了基于非线性特异材料的全光超快可调谐表面等离激元诱导透明，在0.1 MW/cm2 的弱泵浦光作用下，透明窗口中心波长连续可调范围为86 nm，响应时间51 ps；实现了基于一维啁啾光子晶体的宽带全光路由器，工作带宽达到200 nm；实现了基于表面等离激元的XNOR、XOR、NOT、OR四种全光逻辑门，器件特征尺度5 μm，“0”和“1”的强度对比达到24 dB；实现了单向表面等离激元发射器，消光比高达30 dB；实现了基于光子带隙工程的全光逻辑鉴别器和编码器，工作带宽达到250 nm；这些结果对于超高速信息处理芯片的研究将具有重要意义。

项目成果

期刊论文数量（20）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（5）
专利数量（3）
Low-power and ultrafast all-optical tunable plasmon-induced transparency in plasmonic nanostructures
等离激元纳米结构中的低功率和超快全光可调谐等离激元诱导的透明度
  • DOI：
    10.1063/1.4807765
  • 发表时间：
    2013-05-20
  • 期刊：
    APPLIED PHYSICS LETTERS
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Chai, Zhen;Hu, Xiaoyong;Gong, Qihuang
  • 通讯作者：
    Gong, Qihuang
Ultralow-power and ultrafast all-optical tunable plasmon-induced transparency in metamaterials at optical communication range.
光通信范围内超材料中的超低功率和超快全光可调谐等离激元诱导的透明度
  • DOI：
    10.1038/srep02338
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    SCIENTIFIC REPORTS
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Zhu, Yu;Hu, Xiaoyong;Fu, Yulan;Yang, Hong;Gong, Qihuang
  • 通讯作者：
    Gong, Qihuang
Theoretical study of the all-optical tunable rainbow-trapping-like effect in chirped plasmonic slot waveguides
啁啾等离子体狭缝波导中全光可调谐彩虹捕获效应的理论研究
  • DOI：
    10.1088/2040-8978/15/3/035003
  • 发表时间：
    2013-03
  • 期刊：
    Journal of Optics
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    Yu Zhu;Xiaoyong Hu;Qihuang Gong
  • 通讯作者：
    Qihuang Gong
Ultrawide-Band Unidirectional Surface Plasmon Polariton Launchers
超宽带单向表面等离子体激元发射器
  • DOI：
    10.1002/adom.201300174
  • 发表时间：
    2013-11-01
  • 期刊：
    ADVANCED OPTICAL MATERIALS
  • 影响因子：
    9
  • 作者：
    Lu, Cuicui;Hu, Xiaoyong;Gong, Qihuang
  • 通讯作者：
    Gong, Qihuang
All-Optical Logic Gates Based on Nanoscale Plasmonic Slot Waveguides
基于纳米级等离激元槽波导的全光逻辑门
  • DOI：
    10.1021/nl303095s
  • 发表时间：
    2012-11-01
  • 期刊：
    NANO LETTERS
  • 影响因子：
    10.8
  • 作者：
    Fu, Yulan;Hu, Xiaoyong;Gong, Qihuang
  • 通讯作者：
    Gong, Qihuang

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快速低功率全光可调局域激子极化激元超材料
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  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    柴真;胡小永;杨宏;龚旗煌
  • 通讯作者：
    龚旗煌

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
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实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
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          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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