中文摘要：

本项目拟从实验上研究纳米间隙光学天线中的光场聚焦效应和单分子拉曼散射探测方法。去年我们从理论上提出了一类自顶向下制备的新型表面等离子体光学天线器件，即具有1nm左右间隙的、反中心对称光栅耦合的垂直光学天线。本项目拟从实验上实现和测量这类器件。通过精确的纳米加工工艺及光束可调的特制光学测量系统，此类器件将在把入射激光聚焦于纳米间隙的同时，把电场能量密度强烈地提高（理论预期达10^7倍），并且光学天线的辐射也将具有好的方向性。因其能够在纳米间隙内极大地提高光与物质的相互作用，此类器件的实现将为很多光学研究方向提供有力的工具。作为对纳米间隙光学天线的表征方法和一个重要应用，我们拟测量其拉曼散射增强因子（理论预期达10^12），及探索单分子级别拉曼散射的可控可重复探测的实现方法；后者如果实现，将是表面增强拉曼散射研究领域的重要突破。