教育经历
[1] 2011.9-2014.1中国科学院物理研究所 | 物理学 | 博士学位 | 博士研究生毕业
从事纳米光子学，表面等离子体光学的实验及理论研究
[2] 2008.9-2011.7
首都师范大学 | 物理学 | Master's Degree | 硕士研究生毕业
[3] 2004.9-2008.7
首都师范大学 | 物理学 | Bachelor's Degree | 大学本科毕业
工作经历
[1] 2017.6-至今北京航空航天大学 |物理科学与核能工程学院 |副教授、硕士生导师
从事纳米光子学、表面等离子体光学、光与物质强耦合相互作用、功能性薄膜材料等
[2] 2014.1-2017.5
University of Strasbourg |博士后研究员
博士后研究员，从事光与物质强耦合相互作用的实验及理论研究
研究方向
[1] 功能性薄膜材料[2] 光与物质相互作用
[3] 表面等离子体光学
[4] 微纳米光子学
联系方式
[1]邮箱：[2]电话：
[3]微信：
研究领域
当前位置: 中文主页 >> 研究领域研究领域一：表面等离子体光学
建立并发展了数套基于光与物质相互作用的表面等离激元全解析理论，揭示了表面等离激元激光器的物理成因，发现了吸收自感应透明现象的表面等离激元贡献，并对多种纳米增益器件性质进行了深入地探索。
基于光与物质相互作用在金属/介质交界面产生表面等离激元（Surface plasmon polariton, SPP）的特性，建立并开发了数套完善的全解析理论，通过调控低维SPP系统的各个参数，针对金属材料的损耗特性开发了低维SPPs增益器件[J. Mod. Opt., 59, 830 (2012); J. Appl. Phys., 109, 093115, (2011); J. Opt., 14, 055002 (2012)]。在这些工作的基础上，将研究成果推广至纳米激光器领域，在国际上建立了首个用于描述SPP激光器的全解析半经典理论模型 [Phys. Rev. B, 88, 085101 (2013); Appl. Phys. A, 115, 5 (2014)] 。利用这一理论，解决了该领域多年的争论，并提出通过增益调控实现SPP激光器的可能。同时，通过深入的理论研究，阐明了SPP在吸收自感应透明现象中起到了关键作用，并得到了与理论一致的实验结果，对于人们理解和利用吸收自感应透明效应具有重要的科学意义。文章发表在ACS Nano, 10, 4570 (2016)上，并被Proceedings of the IEEE, 104, 2889 (2016)以主要图片形式引用。此外考虑到SPP的局域场增强特性，打破传统二维器件的设计方法，提出复合三维结构，大幅度提高近紫外至近红外波段的不同光敏材料的光吸收截面（至少提高两个量级），由此提高光催化、光敏探测、光电探测效率等，为这一领域的器件设计打开了全新思路[J. Phys. Chem. C, 116, 21547 (2012); Chin. Opt. Lett., 12, 092401 (2014)]。
研究领域二：光与物质强耦合相互作用
发展了基于光与物质强耦合系统的非辐射能量转移技术，达到100%的能量转移效率，揭示了Förster能量转移半径增长的物理成因
在研究光与物质强耦合相互作用的过程中发现，当激子跃迁与光学共振模式之间发生超快能量交换而造成能级劈裂时，基于强耦合系统特有的非局域特性，能够实现并极大地提高非辐射能量转移效率，在能源危机日益严重的现代社会，进行能源利用与转化的研究具有很强的现实意义。截至前为止，已经可达到100%的能量转移效率。该工作受到了国际广泛关注，作为热点文章(Hot paper文章)发表在【Angew. Chem. Int. Ed., 55, 6202 (2016)】上，发表后立即被ChemistryView的Highlights栏目选为研究亮点，这一发现对相干能源运输和光能捕获等具有极其重要的意义。
研究领域三：超距作用下的光与物质强耦合相互作用（量子光学）
开拓了强耦合多体理论，实现了国际首例非局域相干纠缠态下的超距非辐射能量转移，与传统能量转移极限相比突破了两个量级以上。
在之前工作的基础上，利用光与物质强耦合相互作用产生的非局域相干纠缠态，成功实现了国际首例强耦合条件下的超距非辐射能量转移，转移效率高达37% （传统手段中转移效率为零）。实验中供-受体间距大于100纳米，远远超出传统转移极限（10纳米），摆脱了供-受体之间距离的限制。这一成果刷新了人们对传统能量转移体系的认识。文章发表在【Angew. Chem. Int. Ed., 56, 1 (2017)】上【见附件1代表性论文】，发表后立刻与创新成果二同时被Science杂志以全篇幅的专文形式热点评论，【Long-distance operator for energy transfer, Science, 357, 1357-1358 (2017)，并被BioPortfolio等杂志选为研究亮点，指出该工作在Förster/Dexter能量转移方式之外，开辟了一种全新的非辐射能量转移方式。
Science杂志种对工作评价的示意图
研究领域四：光与物质相互作用的理论研究
主要手段：有限时域差分法、离散偶极子散射法、米氏理论计算
可以计算光子的能带结构、电磁场分布、透射和反射光谱等
研究领域五：电致变色薄膜
开授课程
当前位置: 中文主页 >> 开授课程[1]现代光学导论
[2]工科大学物理（2）
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科研项目
当前位置: 中文主页 >> 科研项目[1] 第四批拔尖人才优青
[2] 卓越百人-钟晓岚
[3] 全无机固态电致变色器件
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论文
当前位置: 中文主页 >> 论文[1] Xiaolan Zhong, Thibault Chervy, Lei Zhang, Anoop Thomas, Jino George, Cyriaque Genet, James A. Hutchison and Thomas W.Ebbesen, “Energy Transfer between Spatially Separated Entangled Molecules”, Angew. Chem. Int. Ed.; 56, 1 – 6, 2017
[2] Xiaolan Zhong, Thibault Chervy, Shaojun Wang, Jino George, Anoop Thomas, James A Hutchison, Eloise Devaux, Cyriaque Genet, Thomas W Ebbesen, “Non-Radiative Energy Transfer Mediated by Hybrid Light-Matter States”, Angew. Chem. Int. Ed. 55 (21), 6202-6206, (2016).
[3] Xiaolan Zhong, Sergio G Rodrigo, Lei Zhang, Paolo Samorì, Cyriaque Genet, Luis Martín-Moreno, James A Hutchison, Thomas W Ebbesen, “Waveguide and Plasmonic Absorption-Induced Transparency”, ACS nano 10 (4), 4570-4578, (2016).
[4] Xiaolan Zhong and Zhiyuan Li, “All-analytical semiclassical theory of spaser for plasmonic nanocavity”, Phys. Rev. B 88, 085101 (2013).
[5] Xiaolan Zhong and Zhiyuan Li, “Giant enhancement of near-ultraviolet light absorption by TiO2 via a three-dimensional aluminum plasmonic nano funnel-antenna”, J. Phys. Chem. C, 116, 21547?21555 (2012)..2018
[6] Xiaolan Zhong, Minghui Hong and Zhiyuan Li, “Spaser in plasmonic nano-antenna evaluated by an analytical theory”, Appl. Phys. A 115, 5-11, (2014).
[7] Xiaolan Zhong, Ju Liu and Zhiyuan Li, “Highly enhanced broadband infrared absorption of germanium by multi-layer plasmonic nano-antenna”, Chinese Optics Letters 12 (9), 092401 (2014).
[8] Xiaolan Zhong and Zhiyuan Li, “Plasmon enhanced light amplification in metal–insulator–metal waveguides with gain”, J. Opt., 14, 055002 (9pp) (2012).
[9] Xiaolan Zhong, Zhiyuan Li, Ziming Meng and Yunsong Zhou, “Mode analysis for periodically modulated metal slits”, J. Mod. Opt., 59, 830–838 (2012).
[10] Xiaolan Zhong, Zhiyuan Li, Chen Wang and Yunsong Zhou, “Analytical single-mode model for subwavelength metallic Bragg waveguides”, J. Appl. Phys.109, 093115 (2011).
[11] Xiaolan Zhong, Yunsong Zhou, Huaiyu Wang and Fuhe Wang, “The correlation between single-slit and inter-slit effects in a subwavelength metal double-slit device”, Proc. of SPIE 7848,784802 (2010).
[12] Lei Zhang, Xiaolan Zhong, Egon Pavlica, Songlin Li, Alexander Klekachev, Gvido Bratina, Thomas W. Ebbesen, Emanuele Orgiu and Paolo Samorì，“A nanomesh scaffold for supramolecular nanowire optoelectronic devices”， Nature Nanotechnology, in press (2016)
[13] Yin Yang, Xiaolan Zhong, Qiang Zhang, Logan G. Blackstad, Zhengwen Fu, Zhiyuan Li, and Dong Qin, “The Role of Etching in the Formation of Ag Nanoplateswith Straight, Curved and Wavy Edges and Comparison of Their SERS Properties”, Small 10, 1430–1437 (2014).
[14] Yiqun Zheng, Xiaolan Zhong, Zhi-Yuan Li and Younan Xia, “Successive, Seed-Mediated Growth for the Synthesis of Single-Crystal Gold Nanospheres with Uniform Diameters Controlled in the Range of 5–150 nm”, Part. Part. Syst. Charact. 31, 266–273 (2014).
[15] Ju Liu, Xiaolan Zhong, and Zhiyuan Li, "Enhanced light absorption of silicon in the near-infrared band by designed gold nanostructures," Chin. Phys. B 23(4), 047306 (2014).
[16] Moitree Laskar, Xiaolan Zhong, Zhi-Yuan Li, Sara E. Skrabalak, “Manipulating the Kinetics of Seeded Growth for Edge-Selective Metal Deposition and the Formation of Concave Au Nanocrystals”, ChemSusChem, 6, 1959-1965, (2013).
[17] Mingliang Ren, Xiaolan Zhong, Baoqin Chen and Zhiyuan Li, “All-optical diode based on plasmonic attenuation and nonlinear frequency conversion”, Chin. Phys. Lett 30, 097301 (2013).
[18] Chen Wang, Xiaolan Zhong and Zhiyuan Li, “Linear and passive silicon optical isolator”, Sci. Rep., 2, 674 (2012).
[19] Ziming Meng, Xiaolan Zhong, Chen Wang and Zhiyuan Li, “Numerical investigation of high-contrast ultrafast all-optical switching in low-refractive-index polymeric photonic crystal nanobeam microcavities”, EPL, 98, 54002 (2012).
[20] Ziming Meng, Xiaolan Zhong, Chen Wang and Zhiyuan Li, “Fabrication of air-bridged Kerr nonlinear polymer photonic crystal slab structures in near-infrared region”, Chin. Opt. Lett., 10(11), 112202 (2012).
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荣誉及奖励
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