在原子尺度内限域的液体,可以表现出全新的特性。然而,只有间接测量和整体测量,才能在如此极端小尺度限域下操作,这就需要新的光学方法,以实现分子水平的直接成像。
近日,瑞士 洛桑联邦理工学院(L'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne)Nathan Ronceray,Aleksandra Radenovic等,英国 曼彻斯特大学(The University of Manchester)Boya Radha等,在Nature Materials上发文,报道了基于六方氮化硼表面,单光子发射体产生的荧光,在纳米受限液体中,实现了分子成像和传感。该发射体源于有机溶剂分子对天然表面缺陷的化学吸附,基于相邻缺陷的空间相关激活揭示了界面处的单分子动力学。发射体光谱进一步提供了局部介电性质的直接读出,揭示了在纳米尺度受限时,增加了介电有序。这种液体激活的天然六方氮化硼缺陷,有望在固态纳米光子学和纳米流体学之间架起了一座桥梁,为纳米传感和光流体学开辟了新的途径。Liquid-activated quantum emission from pristine hexagonal boron nitride for nanofluidic sensing. 基于纳米流体传感,原始六方氮化硼的液体激活量子发射。图1:基于原始六方氮化硼hexagonal boron nitride,hBN晶体的液体诱导荧光。
图2:原始六方氮化硼hBN表面揭示了界面分子动力学。
图3:固液环境耦合的表面偶极子发射体光谱特性。
图4:液体激活发射体的量子发射。
图5:纳米狭缝内,液体活化发射体。
Ronceray, N., You, Y., Glushkov, E. et al. Liquid-activated quantum emission from pristine hexagonal boron nitride for nanofluidic sensing. Nat. Mater. (2023). https://doi.org/10.1038/s41563-023-01658-2https://www.nature.com/articles/s41563-023-01658-2https://www.nature.com/articles/s41563-023-01658-2.pdf声明:仅代表译者个人观点,小编水平有限,如有不当之处,请在下方留言指正!