近来，美国西北大学的Chad A. Mirkin&Koray Aydin及其研讨团队获得一项新进展。经过不懈努力，他们完成非线性光学胶体超晶体。相关研讨成果已于2024年10月31日在世界闻名学术期刊《天然光子学》上宣布。
本文展现了怎么使用DNA介导的八面体形等离子体金纳米晶体的拼装来规划和有意组成非中心对称和中心对称的胶体晶体。重要的是，尽管中心对称结构不表现出显着的二次谐波发生，但非中心对称晶体却会表现出这一现象，这是由等离子体热点中局域电场的不对称散布所导致的。
此外，这种非中心对称的非线性光学（NLO）超晶格是经过自下而上的办法开发的一种三维NLO超资料，其最大二次谐波发生转化功率为10-9，超过了大多数等离子体二维超外表的功率。最终，经过调整粒子构建单元上的DNA负载密度，能够在中心对称和非中心对称相之间切换。
据悉，天然晶体中原子和分子结构的反演对称性破缺决议了它们的物理性质，包含非线性光学（NLO）效应、压电性或铁电性以及非互易电荷传输行为。由纳米级结构单元（即超原子）组成的超资料，其平面外表上的空间反演对称性破缺促成了自旋操控光子学以及NLO超外表的开展。虽能人工组成低对称性的三维超晶格，但迄今为止没有发现其NLO行为（例如谐波发生）。
