利用光镊实现对纳米手性粒子的对映选择性操控

我们提出了一种利用光镊对纳米手性粒子进行对映选择性操控的方法。我们证明，在使用圆偏振捕获光束的典型且实际的 optical tweezing 装置中，光捕获力对核壳纳米粒子的手性敏感，从而实现高效的对映选择。结果表明，可通过选择适当的捕获光束圆偏振态来筛选被捕获粒子的手性。在横向斯托克斯阻力作用下，通过测量平衡位置的旋转可表征每个被捕获纳米粒子的手性。我们表明，壳层的手性会引起额外的扭转，从而强烈增强驱动旋转的 optical torque。两种方法均对尺寸与材料参数的变化具有鲁棒性，证明它们在手性等离子体光子学若干实际感兴趣的情形中（但不限于此）特别有用，其中对具有各自独特手性与光学性质的单个纳米手性粒子的对映选择与表征是必需的。特别地，我们的方法可用于揭示单个等离子体“覆盆子”中由无序引起的手性响应，后者通过将大量金属纳米球紧密堆积于介电核周围合成。