近红外光（NIR）探测技术在**、通信和工业应用中发挥着重要的作用，巨大的市场需求带动了NIR光电探测器（PDs）研究的快速发展。具有双光子或多光子泵浦特性的稀土掺杂上转换纳米颗粒（UCNPs）可以将NIR光子转换为可见光子或紫外光子，并被禁带宽度更宽的半导体吸收，进而制备出性能优异的上转换PDs。然而，NIR窄带上转换PDs的实现仍然面临一些困难，例如稀土离子荧光量子效率低、需要高泵浦阈值才能实现可探测的上转换发光。在此，我们利用NaYF₄∶4%Er UCNPs与钙钛矿半导体层相结合，实现了1 550 nm的窄带上转换PDs。通过使用具有局域表面等离子体共振效应的银纳米棒层（Ag NRs）增强了UCNPs的上转换发光，从而降低了上转换PDs的泵浦阈值。基于Ag NRs/NaYF₄∶4%Er UCNPs/MAPbI₃ 复合结构的PDs的最佳响应度（R）和探测率（D^*）分别约为48.5 mA/W和5.7×10⁸ Jones。与纯UNCP/MAPbI₃ PDs相比，R和D^*均提高了一个数量级。我们成功地构建了一种简单的策略来制造出稳定的近红外窄带PDs。

提出了一种D型光子晶体光纤磁流体双芯填充的磁场和温度双参量测量传感器结构。通过缩小第1层空气孔的中心两个孔，增强共振效果，提升灵敏度。引入磁流体填充双芯的磁感通道和乙醇填充的温敏通道，实现高灵敏度传感与双参量传感。结果表明，传感器温度在-30 ℃~50 ℃，透射峰温敏度为1.239 nm/℃，线性度达0.995 7，损耗峰温度光谱灵敏度为2.514 nm/℃，线性度达0.997 17。外界磁场在10 mT~30 mT，透射峰磁场灵敏度为-3.799 nm/mT，线性度达0.997 27，且温度的测量误差为1.135%，磁场的测量偏差为6.67%，具有灵敏度高、测量准确、结构紧凑及工艺简单等特点。该研究可进一步优化D型PCF⁃SPR（photonic crystal fiber based on surface plasmon resonance，基于表面等离子体共振的光子晶体光纤）双参量解调传感的设计。

Plasmonics has aroused tremendous interest in photophysics, nanophotonics, and metamaterials. The extreme field concentration of plasmonics offers the ultimate spatial and temporal light control, single-particle detection, and optical modulation. Plasmon decay of metal nanostructures into hot carriers extends the application into photocatalysis, photodetectors, photovoltaics, and ultrafast nanooptics. The generated hot electron–hole pairs are transferred into adjacent dielectrics, well known to be more efficient than the hot carrier generation in dielectrics by direct photoexcitations. However, plasmon-induced hot-carrier-based devices are far from practical applications due to the low quantum yield of hot carrier extraction. Emergent challenges include low hot carrier generation efficiency in metals, rapid energy loss of hot carriers, and severe charge recombination at the metal/dielectric interface. In this review, we provide a fundamental insight into the hot carrier generation, transport, injection, and diffusion into dielectrics based on the steady-state and time-resolved spectroscopic studies as well as theoretical calculations. Strategies to enhance hot carrier generation in metals and electron transfer into dielectrics are discussed in detail. Then, applications based on hot carrier transfer are introduced briefly. Finally, we provide our suggestions on future research endeavors. We believe this review will provide a valuable overall physical picture of plasmon-induced hot carrier applications for researchers.

为提高太赫兹光电导天线输出效率，提出了一种基于层级人工等离激元结构的光电导天线的设计方法。层级人工等离激元结构由纳米尺度金属块阵列和微米尺度周期栅格结合而成，理论与仿真结果表明，前者通过人工局域表面等离激元谐振效应可提高光子-电子转换效率，后者则利用人工表面等离激元结构基模的禁带和高阶模式与电流源模式之间的正交性增强了光电导天线的垂直方向性。集成了层级人工等离激元结构的光电导天线结合了两种结构的优点，数值计算结果表明，其输出效率优于分别采用两种结构的方案。相较于未改进的光电导天线，层级人工等离激元结构在较宽频带范围内（0.86~1.51 THz）实现了光电导天线垂直方向辐射功率密度的提高。

有机溶剂中的水杂质强烈影响化学反应的进程。然而，目前检测痕量水的方法仍存在操作复杂、实验试剂毒性高、检测灵敏度低、无法实时监测等不足。为了克服这些缺点，提出了一种在可见光波长范围内银和丝蛋白结合的D型光纤传感器。该传感器利用金属银和丝蛋白作为主要材料，利用二者出色的传感特性，设计了一种可见光波长的光纤传感器，用于高灵敏度有机化合物中的痕量水检测。研究结果总结如下：首先，提出了在可见光波长范围内银和丝蛋白结合的三明治结构，银被用作外部夹层来诱导表面等离子体共振效应。通过理论分析，观察到所提出的D型光纤传感器表面的双层银结构与单层银结构相比，可以诱导强光局部化。在接下来的尺寸选择过程中，对丝蛋白初始厚度、空气孔大小、银光栅的高度、数量、间距和下层银厚度进行了优化，得到了最佳传感结构，对有机物中痕量水的检测灵敏度高达1.39 nm/ppt (1 ppt=10⁻¹²)，与同类型的痕量水传感器相比具有较大的优势。另外，拟合线的R²大于0.999，达到了预期的效果。