地下城与勇士

涡旋光检测手性结构领域取得重要进展

发布时间:2020-07-02

手性(xing)结构广泛存在于自然(ran)界中,如DNA双螺(luo)旋(xuan)结(jie)构(gou)、植物卷须和贝壳等。除了观察物体(ti)的(de)(de)几何(he)形态,通(tong)过光(guang)(guang)(guang)与(yu)物质(zhi)相互(hu)作(zuo)用也可以(yi)(yi)分辨其手性(xing)(xing)。例如(ru)通(tong)过光(guang)(guang)(guang)子(zi)自(zi)旋(xuan)角动(dong)量与(yu)物质(zhi)相互(hu)作(zuo)用,研究结(jie)构(gou)对左右旋(xuan)圆偏振光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)学(xue)响应(ying)不同可以(yi)(yi)实现圆二色(se)性(xing)(xing)谱的(de)(de)探测(ce)。那么同样(yang)具有手性(xing)(xing)特征的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)子(zi)轨道角动(dong)量能否用来检测(ce)手性(xing)(xing)结(jie)构(gou),以(yi)(yi)及如(ru)何(he)获得的(de)(de)显著的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)学(xue)响应(ying)信号(hao)? 

针对以(yi)(yi)上科学(xue)问题,我们团队(dui)研(yan)究发现(xian)通过匹配(pei)光束和手(shou)(shou)(shou)(shou)性结构(gou)的(de)(de)尺寸(cun),涡旋(xuan)(xuan)(xuan)光包(bao)含的(de)(de)螺旋(xuan)(xuan)(xuan)相位(光子(zi)轨(gui)道角动量)可以(yi)(yi)与(yu)手(shou)(shou)(shou)(shou)性微结构(gou)作用(yong),从而产生显著的(de)(de)涡旋(xuan)(xuan)(xuan)差(cha)散射。研(yan)究发现(xian),涡旋(xuan)(xuan)(xuan)差(cha)散射峰值(zhi)所处的(de)(de)结构(gou)尺寸(cun)与(yu)操作波长关(guan)系区域位于(yu)之前圆二色性响应未探(tan)索的(de)(de)区域,并且可以(yi)(yi)实现(xian)单(dan)色光探(tan)测(ce)。该工作还研(yan)究了(le)涡旋(xuan)(xuan)(xuan)差(cha)散射谱与(yu)螺旋(xuan)(xuan)(xuan)结构(gou)几何尺寸(cun)的(de)(de)关(guan)系,以(yi)(yi)及增强手(shou)(shou)(shou)(shou)性分子(zi)检测(ce)信(xin)号(hao)的(de)(de)手(shou)(shou)(shou)(shou)段。该技术(shu)有(you)望(wang)为(wei)后续手(shou)(shou)(shou)(shou)性光与(yu)物(wu)质相互作用(yong)研(yan)究领域提供(gong)一(yi)种全新的(de)(de)探(tan)测(ce)方式。

 

图示:(A) 涡旋光和(B)圆偏振光检测手性结构示意图。(C) 对比圆二色性和涡(wo)旋差散射响应区(qu)域。(D) 产生强手性信号时,涡(wo)旋光(guang)与结构的(de)尺寸匹配关系。(E) 涡旋光(guang)与手性结构作用示(shi)意图。

工(gong)程科(ke)(ke)(ke)学(xue)(xue)学(xue)(xue)院(yuan)(yuan)(yuan)微纳米(mi)工(gong)程实验(yan)室已毕业(ye)博(bo)士生倪劲成(cheng)为文(wen)章第一(yi)作者(zhe),吴东教(jiao)授、胡衍(yan)雷副教(jiao)授、物理学(xue)(xue)院(yuan)(yuan)(yuan)黄坤研究员(yuan)和新(xin)加坡国(guo)立大学(xue)(xue)仇成(cheng)伟教(jiao)授为论(lun)文(wen)的(de)通(tong)讯作者(zhe)。这(zhei)项工(gong)作得到(dao)中国(guo)科(ke)(ke)(ke)学(xue)(xue)院(yuan)(yuan)(yuan)、国(guo)家自然(ran)科(ke)(ke)(ke)学(xue)(xue)基(ji)金(jin)和中国(guo)博(bo)士后科(ke)(ke)(ke)学(xue)(xue)基(ji)金(jin)等项目的(de)资助,感谢工(gong)程与材料科学实验中(zhong)心微系(xi)统加(jia)工(gong)平台(tai)样品加(jia)工(gong)测试帮助

该成果(guo)以“Gigantic vortical differential scattering as a monochromatic probe for multiscale chiral structures”为题(ti)发表在国际知(zhi)名期刊PNAS [118, e2020055118 (2021)]

 

论文(wen)全文(wen)下载地址:


xml地图 | sitemap地图
你是我的姐妹
分享到:QQ空间新浪微博腾讯微博人人网微信
杨皓然实现大满贯 赘婿 鞠婧祎 nba季后赛 炉石传说长安汽车 猫和老鼠 穿越火线姐妹俱乐部 奔跑吧兄弟 减肥减出世界冠军 海报 上海5人被浪卷走 五菱宏光 欧洲杯 武炼巅峰 赘婿 做家务的男人2 天生一对绝地求生 短跑 国乒奥运混双摘银 风犬少年的天空 拜托了冰箱 阴阳师奔驰 杨紫肖战 多例感染者轨迹指向张家界一剧场 贰 张哲瀚 男子400米自由泳决赛 金牛座 地下城与勇士 千古玦尘 mg 凯特王妃 西甲 英雄联盟 小马宝莉 五十公里桃花坞 驻华美军暴行档案 老年版APP兴起侯志慧夺下第二金 杨紫 朱婷手腕疼得发不上力 如懿传 乌镇戏剧节 河南文物局局长哭了 张哲瀚 易烊千玺 逆天邪神 最强狂兵 第五人格 初入职场的我们 本田肖战 5566 网恋被骗八百多万 爱情保卫战火影忍者 上古 做回自己 逆天邪神 | 下一页
Baidu
sogou
百度 搜狗 360