超高靈敏度探測和超高空間分辨率成像是所有光學探測和成像工具的終極奮斗目標，將二者結(jié)合起來將成為揭示微觀世界物理和化學現(xiàn)象及其本源機理的強大武器。拉曼光譜通過光與分子的非彈性散射光譜信息揭示分子內(nèi)部的轉(zhuǎn)動和振動形態(tài)，是識別分子化學結(jié)構的有效手段，也是研究分子結(jié)構變化的重要工具，已經(jīng)廣泛應用于自然科學的各個領域。在過去的幾十年里，科學家們一直致力于探索和開發(fā)各種方法，提高拉曼光譜探測的信號靈敏度和成像的空間分辨率，以實現(xiàn)更小基團乃至單個分子的化學識別成像這一宏偉的目標。 T^YdAQeE
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2013年，中國科學技術大學的董振超和侯建國研究團隊利用基于STM技術的針尖增強拉曼光譜(TERS)，成功實現(xiàn)了分子尺度上亞納米空間分辨率的單分子光學拉曼成像（Nature 498, 82-86, 2013），該研究成果入選2013年度“中國科學十大進展”。然而傳統(tǒng)的拉曼增強原理（Rev. Mod. Phys. 57, 783-826, 1985）難以解釋實驗上觀察到的亞納米空間分辨率的物理根源，因而對該實驗的物理解釋成了困惑學術界的一個亟待解決的難題。最近，中國科學院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家實驗室（籌）光物理重點實驗室研究員李志遠帶領博士生張超和陳寶琴，基于分子在TERS系統(tǒng)的納米間隙(nanogap)中的自相互作用，提出了一種對傳統(tǒng)的拉曼增強原理進行修正的方法，成功解釋了利用TERS得到亞納米空間分辨率拉曼成像的物理機制。在此基礎上，發(fā)展了一套普遍適用于微納光學結(jié)構的新拉曼散射理論。 d;UP|c>2
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