近日，公司物理学院青年教师李泽博士在基于等离子激元诱导磁共振的镜上纳米粒子结构中实现磁Purcell效应的巨大增强，首次揭示了在镜上纳米粒子结构中实现磁偶极跃迁增强的可能性，相关成果以“Magnetic Purcell enhancement by plasmon-induced magnetic resonance of the nanoparticle-on-mirror configuration”为题发表于学科卓越期刊《Physical Review A》（nature指数收录）。
光与物质相互作用是光研究的核心问题，在过去十年中，其主要焦点是物质与光的电场之间的相互作用，由于光的磁场的分量比电场弱几个数量级，因物质与磁场的相互作用总被忽视。
本研究从上述背景出发，证明磁偶极子热点可以在镜上金属纳米谐振腔（NPOM）的间隙中被激发，并将光的磁场局限在3000nm3的体积中，实现80倍的磁场增强。本项工作首次证明NPOM中磁偶极模式的激发与电四级矩有关，并且磁偶极矩与电电四级矩的干涉会在总场散射光谱中出现明显的Fano共振效应。鉴于此，在纳米腔中引入磁偶极子，在其Fano共振处观察到高达255倍的磁Purcell增强。该研究对增强如稀土离子Eu3+等为代表的的磁偶极跃迁发射有巨大的参考价值。
本工作重点受到国家自然科学基金青年基金项目（12304339）、太阳成集团tyc122cc2022年高层次人才启动项目的（10000-22311201/037）和2022年自治区级引进高层次人才科研支持（12000-15042237）的资助。青年教师李泽博士（通讯作者）和2022级硕士研究生李亚飞为共同第一作者，太阳成集团tyc122cc为第一完成单位。论文链接：https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.110.013516
