手性是自然界中普遍存在的一种现象，与空间排列的对称性破缺密切相关。如同人类的左右和右手，结构看起来相似，但不能通过平移重叠。手性结构往往表现出特殊的光谱响应。对于常规的手性分子而言，其分子波函数与圆偏振光的波长难以匹配，手性响应通常非常弱。

手性等离激元纳米结构可以通过局域表面等离激元将光集中在表面区域，进而极大地增强光与物质之间的相互作用，这种现象被称为手性等离激元效应。近年来，对手性等离激元纳米结构可控构筑和性能优化的研究日益丰富。然而，在纳米尺度上实现对手性结构的精确控制仍然是一个不小的挑战。特别是基于化学合成方法实现对各向异性三维手性结构的设计和制备仍然是研究难点。

近日，香港中文大学的王建方教授和北京应用物理与计算数学研究所的张伟教授团队，利用氨基酸分子的手性诱导获得了一种全新的五重旋转对称手性等离激元纳米结构（手性金纳米棒）。通过对金纳米种子的长宽比、手性分子和表面活性剂等参数的调节，可以控制手性金纳米棒的等离激元波长和手性响应强度。

手性暗场散射测量揭示了纳米尺度形貌、空间构型与远场手性响应之间的相关性。金纳米棒的手性臂在水平方向的投影长度要大于垂直方向，其水平构型的手性散射响应峰位比垂直构型红移。水平构型的金纳米棒在770 nm处的最大手性响应强度（不对称因子数值）为0.26。

有趣的是，“头碰头”组装手性金纳米棒二聚体的手性响应强度与单颗粒近似，而“肩并肩”组装手性金纳米棒二聚体的手性响应强度显著降低。研究表明，“肩并肩”组装手性金纳米棒二聚体的手性响应减小是两个颗粒横向等离激元共振模式之间的耦合造成的。

这种具有五重旋转对称性的手性等离激元纳米结构展示了与构型相关的手性光谱响应，这在之前关于手性等离激元的研究中鲜有报道。该工作对手性金纳米棒的研究将为手性等离激元纳米结构的精细化设计和不对称光谱学应用提供新的思路，有望在相位调控、手性传感、光通讯等领域中得到应用。