中国科学院合肥物质科学研究院杨良宝教授课题组发现，六方氮化硼(h-BN)可有效阻断单原子层间隙中的电子隧穿，扩大等离子激元的极限增强极限，提供对等离子体系统中量子力学效应的深入见解，并实现基于量子等离子体的潜在新应用。结果发表在NanoLetters上。

该团队多年来一直致力于开发表面增强拉曼光谱(SERS)检测方法，发现纳米尺度的近场强度分布不均匀。为了实现更大的电磁增强，他们使用了相邻的金属纳米间隙，但注意到减小它们的尺寸会导致量子隧道效应的出现，从而不利于SERS检测。

为了克服这个问题，该团队引入了由单层h-BN形成的高隧道势垒，主动阻挡电子隧道效应。他们通过检测单个粒子腔中h-BN的固有SERS强度，定量检测了经典框架中最终的近场增强极限。

该研究通过热电子隧穿量子计算和层相关散射光谱实验证明了单层六方氮化硼可以阻挡电子隧穿。通过将实验结果与经典电磁模型和量子校正模型的计算结果进行对比，团队在经典框架内实现了最终的近场增强极限检测。

这项工作为量子等离子体学和纳米间隙光动力学提供了重要指导，有助于进一步分析等离子体增强中的量子力学效应。