基金动态丨西北大学徐新龙教授团队获批国家自然科学基金组织间国际合作与交流项目

近日，国家自然科学基金委员会公布了国家自然科学基金组织间国际合作与交流部分项目（国家自然科学基金委员会与伊朗国家科学基金会，NSFC-INSF）立项结果，我校物理学院、光子所徐新龙教授带领的中方团队与伊朗德黑兰大学电子工程学院的Leila Yousefi和Mohammad Neshat教授带领的伊方团队合作申报的“基于二维材料和超材料的多偏振太赫兹波产生、增强及手性传感研究”获得资助，项目直接经费200万元，其中伊朗国家科学基金会提供伊方团队相应的研究经费。

西北大学太赫兹光电子学与超快光子学实验室

物质从微观到宏观再到宇观，每个层次上都能体现出手性的物理化学过程。组成生命物质的大多数分子如DNA、RNA、蛋白质、氨基酸以及约50%的药物分子都具有本征手性，并且不同手性的分子表现出显著不同的生理和药理特性。因此，构建偏振光谱并从微观、介观到宏观维度认识手性，研究如何增强和调控手性特征，具有重要的研究意义。一方面，从研究尺度来看，前期对手性物质的研究主要是关于微观尺度内的手性原子响应问题，利用的是紫外-可见波段的偏振技术，而利用太赫兹波段（1 THz~300μm，处于介观尺度）偏振技术研究物质的介观手性具有独特的优势。另一方面，从研究视角来说，前期的工作主要是研究线性手性光学响应，而从非线性光学角度研究手性光学响应，为手性物质的研究提供了一个全新的视角。二维材料和超材料具有各向异性、手性以及多物理自由度耦合等特性，是进行手性非线性光学设计，发展超快、宽带、易调控的多偏振太赫兹源的优选。但目前还存在太赫兹波产生和增强的内在机制和调控机理不清晰，太赫兹波段介观手性研究缺乏等问题。

西北大学自主搭建的太赫兹光谱测试实验系统

本项目拟充分调动中国、伊朗两国在太赫兹和纳米光子学方面的研究力量，结合中伊两国团队的研究兴趣以及共同的目标，充分发挥双方优势，完成基于二维材料和超材料的多偏振太赫兹波的产生-多偏振太赫兹波的增强-多偏振太赫兹波在手性表征和传感方面的研究。开展原子尺度上二维材料和超材料非线性光学性能设计，揭示偏振可控的太赫兹波产生机理，解决主、被动调控多偏振太赫兹波产生的关键非线性光学问题；利用结构（异质结构等）与电磁场设计（局域增强等）实现增强的多偏振太赫兹波输出，阐明增强机制和调控规律；构建内调制新型偏振太赫兹光谱系统，实现对手性分子、手性声子、手性超材料等的介观手性高灵敏表征，建立介观手性参数的提取方法，揭示手性传感增强机制。本项目将加深对电磁波与手性物质线性和非线性相互作用过程的理解，推动紧凑型、高性能、可调谐、多偏振太赫兹器件的发展以及太赫兹手性传感的应用。

徐新龙教授个人简介PROFILE

教授、博士生导师，西北大学物理学院副院长、光子学与光子技术研究所副所长，曾在英国牛津大学以及新加坡南洋理工大学做博士后。

徐新龙教授长期从事太赫兹物理和器件相关研究，目前在二维材料的设计、生长与表征，超材料设计和测试，太赫兹光谱系统设计及搭建，非线性光学测试系统的设计及搭建，以及基于二维-超材料光电子器件等方面积累了丰富的科研经验。徐新龙教授团队已经在Applied Physics Reviews，Physical Review B, Physical Review Applied, Nano Letters，ACS Nano等国际权威期刊发表SCI 论文160余篇，科研工作曾被Nature Asia Materials 等作为研究亮点报道，被包括Nature，Review of Modern Physics 等杂志引用3400多次。受邀撰写综述论文4篇，书目章节2篇，授权国际发明专利2件和国内发明专利10件。徐新龙教授先后入选陕西省高层次人才计划、陕西省科技新星，获批陕西省杰出青年基金，为陕西省石墨烯材料制备与应用重点科技创新团队学术带头人，2017年获得广西壮族自治区自然科学二等奖（第二），2018年获得陕西省自然科学一等奖（第四）。

转自：“西大科研”微信公众号

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