西班牙巴塞羅那科學技術研究所Mark B. Lundeberg團隊今年6月在《Science》上發(fā)表了題為《Tuning quantum nonlocal effects in graphene plasmonics》的文章。

Mark B. Lundeberg團隊利用散射式近場光學手段，對石墨烯(h-NB)金屬復合體系表面進行了納米尺度下的精細掃描，由此觀測到了太赫茲波段下的石墨烯等離子體以近費米速度進行傳播。研究發(fā)現，在極慢的速度（數百倍低于光速）下，石墨烯等離子的非局域響應得以探測，通過近場成像能夠以無參數匹配手段清晰地揭示無質量的Dirac電子氣體的量子描述，進而展示了三種類型的非局域量子效應，即單粒子速率匹配，相互增強費米速率和相互減弱壓縮性。

目前從紅外光學，太赫茲到毫米波頻段的近場成像和探測，都是科學家們炙手可熱的話題，僅2017年上半年就有超過10篇相關論文在《Science》,《Nature communication》等刊物上發(fā)表，地域分布上歐洲、美國、日本和中國都采用近場技術取得了不俗的實驗效果。

技術上遠場成像的橫向分辨率受輻射波長 λ 的限制，近似為0.61λ。以太赫茲為例，波長的分布范圍為3mm －0.03mm（0.1-10THz），由此可得到其分辨率受限于約0.015mm。而近場成像技術可以突破波長對分辨率的限制，是提高成像空間分辨率的有效方法。

德國在該領域涌現出多家創(chuàng)新公司，如Neaspec、Protemics等。它們分別為科學家們在多個頻段提供了成熟和行之有效的技術手段，可以實現從微米到納米級的分辨率。雖然解決方案價格不菲，但是各科研機構仍愿意慷慨解囊。

國內僅在2017年上半年南昌大學，電子科技大學就分別投入巨資搭建太赫茲頻段微米和納米級近場成像方案。加之清華大學、東南大學、中山大學、蘇州大學等，在紅外到毫米波的各個頻段國內科研團隊正如火如荼的進行近場探測和成像研究。

或許正如Neaspec公司聯(lián)合創(chuàng)始人Rainer Hillenbrand（兼西班牙CIC nanoGUNE研究中心教授）所說：這可能只是近場納米視覺新時代的開始。