近日，我院胡树教授团队与英国剑桥大学Jeremy. J Baumberg教授课题组合作，提出了一种在原子尺度调控等离激元纳腔光学特性的新策略，实现了对场增强与表面活性的协同优化。相关成果以《Alchemically-glazed plasmonic nanocavities using atomic layer metals: controllably synergizing catalysis and plasmonics》为题发表在Nature Communications上（DOI: 10.1038/s41467-025-58578-9）。

Figure 1. Metal-insulator-metal (MIM) simulations.

等离激元纳腔因其极小的光学模式体积，是研究极限光-物质相互作用的关键平台。然而，材料及光稳定性的限制阻碍了其在表面科学和能量转化等领域的进一步发展。该研究提出了一种界面单原子层修饰的策略，实现在纳米尺度上调控复介电函数与界面电子结构，从而精确调控等离激元模场分布与阻尼特性。研究团队进一步结合实验及第一性原理系统的阐明了原子尺度界面调控对改变纳腔内外场分布及电子结构的关键作用，发现了单层原子修饰的策略能够在提高金属纳腔强等离激元响应的基础上，有效提升了界面化学活性。

Figure 2. Surface dynamics and photostability of glazed nanocavities.

尤其值得注意的是，通过对上万颗单个纳腔结构的光谱统计分析，研究发现单层原子修饰显著抑制了光诱导的表面原子迁移行为，可有效调控‘皮米光腔’（picocavity）的形成速率，极大提升了等离激元纳腔的光学稳定性。这种界面调控策略为构建高增强、高稳定性、多功能的微纳光学结构提供了新的设计思路。 该论文的第一完成单位为厦门大学物理学系，胡树教授为第一作者。该工作得到了国家自然科学基金等项目的支持。