2023年10月3日,深圳大學(xué)高等研究院閆昇研究院團(tuán)隊(duì)將其以“Gallium-Based Liquid Metals: Optical properties, Applications, and Challenges”為題的綜述,發(fā)表于Advanced Optical Materials。深圳大學(xué)納米光子學(xué)研究中心碩士生吳秀如為論文第一作者,方暉教授及閆昇研究員為通訊作者,深圳大學(xué)高等研究院為第一單位。該工作還得到哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳校區(qū)馬星教授的支持。該成果得到國家自然基金、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金委,以及深圳市科創(chuàng)委項(xiàng)目的支持。
鎵基液態(tài)金屬是一種新興材料,室溫下呈液態(tài),具有流動性、導(dǎo)電性等特點(diǎn),在軟性電子、化學(xué)合成等領(lǐng)域得到了廣泛的研究和發(fā)展,推動現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和相關(guān)工業(yè)快速發(fā)展,例如疾病成像、光熱治療和傳感器檢測等。此外,鎵基液態(tài)金屬由于其獨(dú)特的多態(tài)性、過冷現(xiàn)象,可以實(shí)現(xiàn)寬帶可調(diào)諧的等離子共振,并呈現(xiàn)出特征性的光學(xué)響應(yīng)。然而,盡管現(xiàn)有的綜述已經(jīng)從光子學(xué)的角度總結(jié)了鎵基液態(tài)金屬的應(yīng)用,但在系統(tǒng)介紹鎵基液態(tài)金屬的光學(xué)性質(zhì)及其基本原理方面存在空白。鎵基液態(tài)金屬在光學(xué)開關(guān)與存儲器、光學(xué)傳感器等方面具有廣泛應(yīng)用。
由于液態(tài)金屬在光學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域所展現(xiàn)的無限可能,深圳大學(xué)高等研究院閆昇研究院團(tuán)隊(duì)回顧了鎵基液態(tài)金屬光學(xué)研究成果,并討論其未來前景。在這篇綜述中,首先介紹了純鎵,依據(jù)其多態(tài)性匯總了鎵在不同狀態(tài)下的介電函數(shù)。并以EGaIn液態(tài)金屬合金為例,總結(jié)了合金的介電函數(shù)。根據(jù)現(xiàn)有的研究對其等離子性質(zhì)進(jìn)行了綜述,并介紹了與其光學(xué)性質(zhì)相對應(yīng)的應(yīng)用(如圖1)。最后,文章討論了鎵基液態(tài)金屬在光學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的挑戰(zhàn)和未來前景。

圖1鎵基液態(tài)金屬光學(xué)應(yīng)用概述
論文原文鏈接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adom.202301180