等离激元是一种特殊的光学现象，被理解为光与物质之间的相互作用，并具有不同的形状、材料成分和对称相关行为。这种纳米级等离子体结构的设计可以为响应光的方向(偏振)的光学材料铺平道路，这在体积尺寸和现有材料中不容易实现。

研究人员展示了释放等离激元潜力的新突破

在这方面，“影子生长”是一种利用真空沉积在纳米级生产各种 2D 和 3D 形状的纳米颗粒的技术。最近在控制这种阴影效应方面的研究进展拓宽了创建不同纳米结构的可能性。

现在，在韩国光州科学技术学院 (GIST) 助理教授 Hyeon-Ho Jeong 领导的双胞胎研究中，研究人员全面揭示了混合等离子体纳米材料阴影生长技术的最新进展，包括时钟-含有镁 (Mg) 的灵感设计。

该研究于2022年3月25日发表在Advanced Materials(Jang-Hwan Han和Doeun Kim为共同第一作者，Peer Fischer教授和Jeong博士为共同通讯作者)和2023年11月20日发表在Advanced Optical Materials(与Juhwan Kim 和 Jang-Hwan Han 分别为共同第一作者，Jeong 博士为通讯作者)。

这里的阴影效应是指表面上存在被“种子”分子隐藏的“暗”区域，因此蒸发材料的沉积无法进入，就像光无法到达的阴影区域一样。

Jeong 博士进一步阐述了这一点，他说：“由于这些阴影区域是材料无法沉积的区域，因此可以形成三维纳米结构阵列。这种形成取决于种子的大小、种子之间的间距，以及基板的倾斜度。”

此外，博士 Doeun Kim 表示。学生，“独特纳米结构的创建受到在此过程中引入旋转的影响，基于旋转速度、时间和角度，最终形成三维纳米结构。”

在第一项研究(封面文章)中，该团队展示了使用称为掠射角沉积的特定阴影生长技术生产各种纳米结构。这些结构表现出通过对其材料、形状和周围环境进行适当修改而实现的可调谐光学特性。

他们的评论还强调了广泛的潜在应用，包括用于人体伤口愈合和药物输送的纳米和微型机器人、光子器件和手性光谱学等。

在后续研究中，该团队创建了 3D 旋转异构体(具有特定旋转排列的分子)，能够实现线性和圆偏振，并可存储大量信息。

这种受时钟启发的设计涉及将两个由镁制成的纳米棒以一定的可修改角度放置，类似于时钟的时针和分针。这些纳米结构还有望用于各种应用，例如钞票、防伪设备和能够根据需要转变为所需光学状态的显示器等物品的安全验证。

在谈到这些发展并展望等离子学的未来时，Jeong 博士说：“这些旋转异构体在物理上不可克隆的功能中具有潜在的用途，这是目前正在深入研究的领域，以确保 PC 或服务器等硬件的强大安全级别。”

博士 学生 Juhwan Kim 补充道：“特别是，根据偏振态选择性过滤紫外线光源和特定可见波长的能力也可以用于眼镜和窗户，通过阻挡阳光中的紫外线来保护眼睛和皮肤。”