近日，我院光场调控研究小组在钙钛矿纳米颗粒的操控领域取得进展，相关成果发表在物理类期刊《Physical Review Applied》（Top Journal）上，题为"Reconfigurable manipulation of perovskite nanoparticles with a cusp-catastrophe Bessel beam"。

本研究提出了一种新型自动聚焦尖点灾难贝塞尔光束（CCBB），用于精确重构操纵不同尺寸的钙钛矿纳米颗粒。CCBB结合了圆形皮尔斯光束和贝塞尔光束的优点，通过调整几何参数，可以实现对焦点位置、峰值强度和捕获力的精确控制。基于此，本研究理论和实验研究了CCBB在多个焦点处的自动聚焦行为和准衍射自由传播特性，并采用此结构光场光镊成功捕获并操纵了Cs₃Cu₂I₅钙钛矿颗粒。研究结果表明，CCBB的多焦点特性允许同时灵活操纵多个颗粒和其捕获力，为研究胶体颗粒聚集行为和相互作用力测量提供了有效工具，为需要精确控制光传播和捕获力的应用提供了新的解决方案。

本研究不仅充分展示了尖点灾难贝塞尔光束在操控钙钛矿纳米颗粒方面的显著优势，而且为自聚焦光场技术在材料科学中的光捕获与操纵应用提供了新的路径。

图 1 尖点灾难贝塞尔光束捕获不同尺寸Cs₃Cu₂I₅钙钛矿颗粒的实验照片。

工作得到了中国国家自然科学基金（11604058）和广西自然科学基金（ 2024GXNSFAA010314）等项目资助。

论文作者：邬海霞（硕士生），谭柳（硕士生），陆小芳（硕士生），梁焕朋（硕士生），林涛，邹邴锁，任煜轩（通讯作者），洪佩龙（通讯作者），梁毅（通讯作者）。

   论文链接：https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.21.054038