光学纳米粒子的光学捕获及其应用

《光电科学》发表的一篇新文章回顾了光学捕获的光学纳米粒子的基本原理和应用。光学纳米粒子是光子学的关键要素之一。它们不仅可以对多种系统（从细胞到微电子）进行光学成像，还可以作为高度灵敏的远程传感器。

最近，光镊在分离和操纵单个光学纳米粒子方面的成功得到了证实。这为高分辨率、单粒子扫描和传感打开了大门。

本文总结了单个光学纳米粒子光学捕获这一迅速发展的领域中最相关的结果。根据不同的材料及其光学特性，光学纳米粒子分为五个家族：等离子体纳米粒子、掺镧纳米粒子、聚合物纳米粒子、半导体纳米粒子和纳米金刚石。对于每种情况，都描述了主要进展和应用。

光学纳米粒子的光学捕获及其应用

等离子体纳米粒子具有较大的极化率和较高的光热转换效率，这需要对它们的捕获波长进行关键选择。基于光学捕获等离子体纳米粒子发光特性的典型应用是研究粒子-粒子相互作用和温度传感。这项研究是通过分析纳米粒子吸收、散射或发射的辐射来实现的。

镧系元素掺杂的纳米粒子具有窄的发射带、长的荧光寿命和温度敏感的发射强度。这篇综述总结了单光阱镧系元素掺杂的纳米粒子所实现的细胞温度传感。镧系元素掺杂的纳米粒子的主体结构特性使其能够旋转。对于固定的激光功率，旋转速度取决于介质粘度。研究表明，这种特性可用于测量细胞内粘度。此外，镧系元素掺杂的纳米粒子适当的表面官能化使其可用于化学传感。