ACS Nano | DNA与激光的“华尔兹”

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近年来，可开关微腔激光技术的发展大幅增强了光与物质的相互作用并在集成光子学领域具有重要应用。通常可开关微腔激光通过改变激光腔内部微纳米结构或折射率来实现切换，相对繁琐，变化性也小。 与人工制造的界面相比，刺激响应性的生物界面具有可利用生物系统和生物识别的优势，从而实现更高级的功能并可定制多种纳米级光学响应。除此之外，可开关的生物界面通常是指对生物分子相互作用响应后改变其微观性质的界面。尽管刺激响应性的生物界面在光电应用上已取得了很大的进展，具有生物识别的可开关微腔激光尚未获得突破性进展，特别是在宽波长范围内实现波长的可逆性和可调性方面。 DNA是人类和其他活生物体所有细胞核中的遗传物质。除了在生物学中的意义外，DNA在控制许多物理设备方面也发挥了特定作用。人们利用特定的DNA碱基配对来控制光与物质的相互作用已有一定的历史，但并未有人将之整合到法布里-珀罗微腔中控制激光发射，如图一。 图1 激光随着DNA结构在法布里-