1. 课题来源与背景： 本课题来源于国家自然科学基金委面上项目，项目名称“量子点掺杂聚合物纳米线的光学特性及实现有源纳米光波导的物理原理”，项目编号：11274395。 纳米线非常重要的用途之一是能作为光波导进行光信号的传输和操控，也能用来构筑高集成度的纳米光子集成器件。实现有源纳米光波导的主要途径是借助聚合物材料，通过在其中掺杂能发光的量子点或其它物质后拉制成纳米线，使其在光泵浦下产生所需要的光信号并在其中传输。将量子点掺杂在聚合物材料中拉制出纳米线比表面涂覆量子点聚合物纳米线，具有更好地传输和调控所激发的光信号，是实现有源纳米光波导的理想途径。这方面的工作才刚起步，无论是对量子点在聚合物纳米线中的掺杂过程、掺杂浓度及其分布，还是对有源聚合物纳米光波导特性的尺寸效应、发光功率与泵浦光功率大小之间关系等的研究都非常缺乏，这给更深入开展该方面的研究留下了广阔的空间。鉴于上述原因，本项目提出“量子点掺杂聚合物纳米线的光学特性及实现有源纳米光波导的物理原理”的研究。

    2. 研究目的与意义： 通过对量子点在聚合物中的均匀掺杂和分布、纳米线的制作、光学特性和尺寸效应的研究，探索实现量子点掺杂聚合物有源纳米光波导的物理原理和条件，为新型有源纳米光波导的发展提供新途径和理论依据。

    3. 主要论点与论据： 将量子点完好且按一定浓度均匀地掺杂在聚合物中将是本项目要研究解决的第一个关键问题。第二个拟解决的关键问题是不同直径的聚合物纳米线对泵浦光的约束、吸收、散射之间的关系。如何提高从量子点中激发出的光信号强度（发光效率）， 降低激发光在纳米光波导中的传输损耗，制作出性能优良的有源纳米光波导将是本项目要解决的第三个关键科学问题。

    4. 创见与创新： 随着光子器件及集成向高集成度、微型化的纳米光子集成方向的发展，研制能发光的一维（纳米线）有源纳米光波导是一个具有挑战性的课题，本项目的特色和创新之一是提出量子点掺杂的有源聚合物纳米光波导的想法；随着光子器件及集成向微型化纳米光子集成方向的发展，其制作的复杂程度反而在增加，本项目的特色和创新之二是将量子点均匀掺杂在聚合物溶液中，在不增加制作复杂程度的前提下，通过直接拉制技术制作适用于纳米光子集成的一维有源纳米光波导；本项目的特色和创新之三是同时研究两种光（输入的泵浦光和从量子点激发出的光）在一维纳米线光波导中的约束、吸收、散射、传输等光学特性；制作出可用于纳米光子集成的一维有源纳米光波导，并实现泵浦光和激发光之间高效率波长转换和传输是本项目的第四个特色和创新点。

    5. 社会经济效益，存在的问题： 在国家基金项目（No. 11274395）的资助下，针对项目原定内容和目标开展了系统 研究，解决了量子点在聚合物中的均匀掺杂问题，将量子点完好且按一定浓度均匀地掺 杂在聚合物中并制作出聚合物纳米线，研究了不同直径的聚合物纳米线对泵浦光的约束 、吸收、散射等关系，制作出相应的有源纳米光波导，借助金颗粒的表面等离子增强提高了发光信号强度。

    发表标注该基金项目资助号的SCI论文12篇，申请国家发明专利8项（4项已授权）， 培养青年教师3名（1人晋升为教授、2人晋升为副教授），培养毕业研究生18人（其中博 士生9人）。 项目执行期间，负责人获国家自然科学二等奖（第一完成人）、国际先进材料学会 奖、全国优秀科技工作者、全国五一劳动奖章，入选教育部创新团队带头人、国家百千 万人才工程人选，被授予有突出贡献中青年专家荣誉称号，当选广东省光学学会理事长 、中国光学学会理事、中国光学学会光电技术专业委员会副主任。

    说明：因该项目负责人工作调动原因，经基金委数理学部批准，该项目研究期限由2 013.01-2016.12变更为2013.01-2017.12，依托单位由中山大学变更为暨南大学。

    6. 历年获奖情况：指项目研究过程中所获奖项的情况。 2017 年： 国际先进材料学会奖 2016 年： 全国五一劳动奖章 2015 年： 国家自然科学二等奖（第一完成人） 广东特支计划杰出人才 广东省丁颖科技奖 2014 年： 全国优秀科技工作者 国家有突出贡献中青年专家 国家百千万人才工程入选者 2013 年： 教育部创新团队带头人 广东省科学技术一等奖（第一完人）。