基于金纳米颗粒嵌入钽酸锂晶体的激光直写技术构建稳健物理色彩研究

研究人员通过532 nm连续波激光辐照技术，在嵌入金纳米颗粒(Au NPs)的钽酸锂(LiTaO3)晶体表面成功构建可调控物理色彩。该研究利用不同激光能量和点扫描周期创建矩阵色板，通过局域表面等离子体共振(LSPR)效应和共聚焦拉曼显微镜揭示Au NPs对光互作机制的影响，为透明介电晶体的防伪加密及彩色条码技术提供创新解决方案。

　　

这项突破性研究展示了如何利用532 nm连续波激光在嵌有金纳米颗粒(Au NPs)的钽酸锂(LiTaO₃)晶体表面"绘制"出持久鲜艳的物理色彩。科研团队像艺术家调配颜料般，通过精确调控激光能量和点扫描间距，在晶体表面制作出包含15个独立色块的矩阵色板——每个色区由5个矩形组成，生动演示了该技术在色彩扩展性、可调性和覆盖性方面的卓越性能。

借助共聚焦拉曼显微镜的火眼金睛，研究人员捕捉到Au NPs的局域表面等离子体共振(LSPR)现象如何巧妙改变光与纳米颗粒的相互作用机制。高分辨透射电镜(HRTEM)和模拟计算则像分子侦探，揭示了Au NPs形貌特征对显色效果的调控规律。这项技术为透明介电晶体表面显色提供了全新范式，在防伪标识、信息加密和彩色编码等领域展现出诱人前景，犹如为晶体世界打开了一扇通往彩虹国度的大门。