近日，物理与电子工程学院由帕尔哈提江·吐尔孙教授带领的微纳光学研究团队，在国际学术期刊《Nanomaterials》（JCR 2区，IF = 4.4）上发表了题为“Analysis of Refractive Index Sensing Properties of a Hybrid Hollow Cylindrical Tetramer Array”的学术论文。这篇论文是帕尔哈提江教授课题组与新疆和田学院医学技术学院艾比布拉·阿布都拉博士通力合作的成果，展现了双方在科研领域的深度交流与协同创新。该论文的通讯作者为帕尔哈提江·吐尔孙教授，2022级凝聚态物理专业研究生王孟为第一作者，新疆师范大学为第一完成单位。
本论文以混合空心圆柱四聚体阵列（图1所示）为研究对象，采用时域有限差分（FDTD）方法揭示了该阵列的折射率传感特性（图2所示）随空心圆柱孔径半径、氮化硅层高度、入射角和偏振角等参数的变化规律和物理机理。同时在特定边界条件和模拟环境参数下展开研究，依据科学严谨的公式对折射率灵敏度、Q因子和品质因子等关键性能指标进行计算，为实现高性能传感器件提供一种可能。
图1混合空心圆柱四聚体阵列单元结构三维示意图和xoy平面示意图
图2 混合空心圆柱四聚体阵列的传感特性变化图
该研究工作得到了国家自然科学基金项目(11764042)、新疆维吾尔自治区自然科学基金项目(2021D01A116)及新疆师范大学青年拔尖人才项目(XJNUQB2022-18)的支持。
帕尔哈提江·吐尔孙教授为自治区“天山英才”（2024年），自治区“天池博士”（2017年），新疆师范大学“青年拔尖人才”（2022年），无线电物理学术带头人。主要从事小粒子光散射理论及其应用、纳米颗粒的光学特性与消光法测量、表面等离激元纳米结构与超材料的设计等方面的研究工作。主持科研项目8项，其省部级及以上4项；发表期刊论文30余篇，其中SCI收录20余篇。
论文链接：https://www.mdpi.com/2079-4991/15/2/118