纳米光子学材料

纳米光子学材料（nanophotonic material），理学-化学-物理化学-材料物理化学-材料制备方法学-光电材料-纳米光子学材料，纳米光子学（nanophotonics）是在纳米尺度下研究光与物质相互作用的学科，与此相对应，纳米光子学材料是在纳米尺度下表现出特定光子学行为的材料。光和纳米尺度的材料相互作用，导致电磁场被限域在材料的表面或尖端，引起一个光学近场区域，这种现象类似一根闪电棒。在这样的区域内，电磁场要调整到纳米结构的形状，最终光学近场的电磁分布与纳米材料的尺寸和结构相关。这样的光学近场可被描述成一个表面受约束的光振荡，它的长度范围在几十至几百纳米，小于入射光的波长。纳米光子学材料的新奇光学性质源自它的极小尺寸。这种效应的一个典型例子是贵金属胶体的颜色变化。以金为例，大块金为黄色，但10～100纳米尺寸的金粒子则为红色。这种效应出现的临界尺寸和金属中导电电子的平均自由程有关。按照材料的种类分类，纳米光子学材料包括无机半导体材料、金属材料和有机高分子材料。按照功能分类，纳米光子学材料可以分为光波导材料、发光材料（包括激光材料）、光电转换材料等。