报告题目:基于超导纳米线单光子探测器的超高灵敏度红外光谱测量
时间:2018年3月2日,下午16点,地点:光电大楼104
报告人: 陈利博士,德国Max-Planck生物物理化学研究所
邀请人: 刘一 教授
个人简历:
陈利博士,2004年本科毕业于武汉华中科技大学物理系,2008年硕士毕业于北京大学物理系现代光学所。2008-2012年在瑞士洛桑联邦理工学院化学物理工程系攻读博士学位,主要研究了甲烷分子在催化金属表面的碰撞解离以及激光可控的分子断键过程。2012-至今在德国哥廷根马克斯·普朗克生物物理化学研究所从事博士后研究,研究课题首次将一种新型的单光子探测技术-超导纳米线单光子探测器(SNSPD)应用于表面物理化学领域。利用SNSPD的超高灵敏度以及超快时间响应的单光子探测性能,通过激光诱导表面分子红外荧光测量的方法研究表面分子能量传输。迄今为止,以第1作者在PNAS, Acc. Chem. Res, Faraday Discussions等期刊发表论文12篇。
报告摘要:
超导纳米线单光子探测器 (Superconducting Nanowire Single-Photon Detector : SNSPD) 是一类基于电流偏置的超导纳米线(通常厚约5纳米,宽约100 纳米)为探测单元的单光子探测器。在近红外 (1.0-1.55µm) 波段,SNSPD目前已同时兼备高探测效率 (> 90%), 超快时间响应 (< 20ps) 及低暗计数 (< 1Hz)的单光子探测性能,超越了所有其它单光子探测技术。将此性能延伸到中红外波段将使超高灵敏度兼超快时间分辨的红外光谱测量成为可能。
报告中,本人首次将SNSPD应用于表面物理化学实验,通过频率与时间分辨的激光诱导红外荧光光谱(frequency- and time-resolved laser-induced infrared fluorescence spectroscopy)测量,系统研究了CO分子在固态及NaCl表面的能量传输过程,为高精理论模拟提供了基础和详尽的实验数据(Accounts of Chemical Research 50,1400-1409, 2017)。同时,实验成功实现了在2-7 µm的中红外波长范围内的超高灵敏度 (sub-monolayer) 与超快时间分辨 (sub-nanosecond) 的分子红外荧光测量,显示了SNSPD在化学与分子科学及红外探测等领域的广泛应用前景。