1988年7月，徐紅星從江蘇省板浦高級(jí)中學(xué)畢業(yè)，考入北京大學(xué)。

1992年7月畢業(yè)于北京大學(xué)技術(shù)物理系，獲學(xué)士學(xué)位；

1996年—2004年赴瑞典留學(xué)及工作；

2002年3月于瑞典查爾莫斯大學(xué)物理學(xué)院獲博士學(xué)位；

2002年8月—2004年12月于瑞典隆德大學(xué)物理系任助理教授；

2005年1月，入選中國科學(xué)院“百人計(jì)劃”,任研究員；

2006年國家杰出青年基金獲得者；

2007 年-2008年任中國科學(xué)院表面物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任

2008年擔(dān)任科技部973項(xiàng)目首席科學(xué)家；

2009 年任中國科學(xué)院納米物理與器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任

2010年第十一屆中國青年科技獎(jiǎng)獲得者；

2012年9月—至--，進(jìn)入武漢大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，教授，任納米科學(xué)與技術(shù)中心主任

2015年7月31日，入選中國科學(xué)院院士增選初步候選人名單。

2017年11月，當(dāng)選中國科學(xué)院院士。

2018年，入選為中國光學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)士； 11月，當(dāng)選為發(fā)展中國家科學(xué)院院士。

Optics Express 副主編；

Nanoscale 副主編；

Scientific Reports 編委；

Nanophotonics 編委；

Frontiers of Physics 編委；

Chinese Science Bulletin 編委；

中國物理學(xué)會(huì)光散射專業(yè)委員會(huì) 委員；

中國材料研究學(xué)會(huì)納米材料與器件分會(huì) 理事；

中國科學(xué)院物理研究所第十屆學(xué)術(shù)委員會(huì)委員，第十一屆學(xué)術(shù)委員會(huì)常務(wù)委員；

國家重大科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目（2013CB922400）專家組成員；

國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)（2011YQ030124）技術(shù)專家組專家；

北京郵電大學(xué)理學(xué)院兼職教授。

主要研究興趣集中在（1）單分子的物理化學(xué)性質(zhì)，單分子操控及器件的研究，（2）表面增強(qiáng)光譜，（3）復(fù)雜金屬納米結(jié)構(gòu)的表面等離體學(xué)，（4）表面等離子體光學(xué)傳感器，（5）近場(chǎng)光學(xué)的理論模擬與計(jì)算。

主要學(xué)術(shù)成就包括：

1. 金屬納米間隙結(jié)構(gòu)的電磁場(chǎng)增強(qiáng)和表面增強(qiáng)光譜

電磁場(chǎng)增強(qiáng)效應(yīng)是等離激元最基本的特性之一，是表面增強(qiáng)光譜增強(qiáng)的最主要原因。候選人及其合作者發(fā)現(xiàn)了金屬納米間隙結(jié)構(gòu)的極強(qiáng)電磁場(chǎng)增強(qiáng)效應(yīng)，并系統(tǒng)地研究了其產(chǎn)生機(jī)理和特性。

（a）發(fā)現(xiàn)了金屬納米顆粒間的納米間隙能產(chǎn)生強(qiáng)烈的等離激元共振，具有巨大的電磁場(chǎng)增強(qiáng)效應(yīng)，是產(chǎn)生單分子靈敏度的表面增強(qiáng)拉曼光譜的原因；在理論上系統(tǒng)地研究了單分子表面增強(qiáng)拉曼光譜的原理及產(chǎn)生條件，解釋了表面增強(qiáng)拉曼光譜的主要機(jī)理，即等離激元共振耦合可使納米間隙內(nèi)的光強(qiáng)產(chǎn)生近百萬倍的增強(qiáng)，同時(shí)金屬納米結(jié)構(gòu)作為納米天線可使拉曼散射的發(fā)射增強(qiáng)產(chǎn)生類似的近百萬倍的增強(qiáng)，因而單個(gè)分子總的拉曼增強(qiáng)可以達(dá)到1011以上，從而達(dá)到可探測(cè)的水平。這一發(fā)現(xiàn)是單分子表面增強(qiáng)光譜和其它增強(qiáng)非線性效應(yīng)的基礎(chǔ)，也是最近發(fā)展起來的等離激元光學(xué)力、增強(qiáng)的光與物質(zhì)相互作用、納米光學(xué)天線和量子等離激元光子學(xué)等新研究方向的基礎(chǔ)，引領(lǐng)了這些新興領(lǐng)域的發(fā)展；美國物理學(xué)會(huì)2010年三月會(huì)議的一個(gè)主題分會(huì)(Z2：Plasmonic nanogaps)對(duì)由此發(fā)展起來的各種研究內(nèi)容進(jìn)行了專題研討。論文發(fā)表在PRL 83 4357 (1999)和PRE 62 4318 (2000)，已分別被SCI雜志引用1211次和885次，是單分子表面增強(qiáng)拉曼光譜和等離激元光子學(xué)領(lǐng)域的經(jīng)典文獻(xiàn)，其中PRL論文是1999年發(fā)表的所有PRL中引用最高的十篇文獻(xiàn)之一，PRE論文是2000年發(fā)表的所有PRE中引用最高的文獻(xiàn)。

（b）發(fā)現(xiàn)了金屬納米顆粒間隙中的單分子拉曼散射的偏振方向受金屬納米結(jié)構(gòu)的構(gòu)型調(diào)制，金屬納米結(jié)構(gòu)作為納米天線可以旋轉(zhuǎn)單個(gè)量子發(fā)光體發(fā)射光的偏振方向，從而實(shí)現(xiàn)納米光源的偏振調(diào)節(jié)。結(jié)合對(duì)金屬納米間隙結(jié)構(gòu)的表面增強(qiáng)拉曼光譜和激光偏振方向的關(guān)系的系統(tǒng)研究在實(shí)驗(yàn)上明確證實(shí)了通過金屬納米結(jié)構(gòu)等離激元共振耦合產(chǎn)生的電磁增強(qiáng)是表面增強(qiáng)拉曼光譜的主要原因，澄清了表面增強(qiáng)拉曼光譜增強(qiáng)機(jī)制（電磁增強(qiáng)和化學(xué)增強(qiáng)）的長期爭議。論文發(fā)表在Nano Letters 8, 2497 (2008)，PNAS 105, 16448 (2008)和ACS Nano 3, 637 (2009)，分別被SCI引用141次，105次和58次。

（c）利用銀納米線中傳播的等離激元以及納米線與納米顆粒間等離激元共振耦合產(chǎn)生的巨大增強(qiáng)電場(chǎng)，在單分子水平上實(shí)現(xiàn)了表面增強(qiáng)拉曼散射的遠(yuǎn)程激發(fā),這種激發(fā)方式為納米尺度的光譜激發(fā)和探測(cè)提供了新方法和新思路。研究結(jié)果發(fā)表在Nano Letters 9, 2049 (2009)，被SCI引用100次。

（d）成功自主研發(fā)了高真空針尖增強(qiáng)拉曼光譜系統(tǒng)，極大地提高了表面增強(qiáng)拉曼光譜的空間分辨率，觀察到了有機(jī)小分子紅外活性模式的拉曼增強(qiáng)，并發(fā)現(xiàn)了表面等離激元退激發(fā)而產(chǎn)生的熱電子誘導(dǎo)的有機(jī)分子化學(xué)反應(yīng)，把等離激元光子學(xué)拓展到化學(xué)反應(yīng)領(lǐng)域。論文發(fā)表在Scientific Reports 2, 647 (2012)和Phys. Rev. E 87, 020401(R) (2013)，分別被SCI引用45次和20次。該實(shí)驗(yàn)儀器在針尖增強(qiáng)拉曼光譜、等離激元催化化學(xué)反應(yīng)、高真空弱光信號(hào)的原位提取等方面有重要作用。該儀器設(shè)計(jì)已經(jīng)獲得國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的發(fā)明專利授權(quán)（專利號(hào)：ZL 2010 1 0228026.3）。

2. 等離激元在金屬納米波導(dǎo)及其網(wǎng)絡(luò)中的傳播特性和功能器件

等離激元的另一個(gè)重要特性是對(duì)光的強(qiáng)束縛，可以突破光的衍射極限，實(shí)現(xiàn)在納米尺度上對(duì)光的操控，這一特點(diǎn)可用于光學(xué)器件的小型化和高密度集成。近五年候選人和他的研究組對(duì)金屬納米線波導(dǎo)特性開展了深入和系統(tǒng)的研究，做出了一系列原創(chuàng)性的工作，包括：首次利用金屬納米線等離激元波導(dǎo)構(gòu)建納米全光網(wǎng)絡(luò)；首次實(shí)現(xiàn)基于等離激元的納米光學(xué)路由器、完備邏輯門和半加器，并首次驗(yàn)證了等離激元邏輯功能的可擴(kuò)展性等。這些工作被國際光學(xué)工程學(xué)會(huì)SPIE Newsroom邀請(qǐng)撰寫專題報(bào)道，并且候選人因此獲邀作國際會(huì)議邀請(qǐng)報(bào)告20余次（包括三次Keynote主旨報(bào)告）。

（a）一維金屬納米線波導(dǎo)中等離激元的傳播特性

全面系統(tǒng)地研究了銀納米線波導(dǎo)中等離激元的激發(fā)、傳播和發(fā)射特性，并揭示其主要機(jī)理，主要成果包括：發(fā)現(xiàn)傳播的等離激元具有定向發(fā)射特性；通過對(duì)納米線波導(dǎo)結(jié)構(gòu)參數(shù)和激發(fā)方式的改變，實(shí)現(xiàn)了等離激元的手性傳播以及發(fā)射光偏振特性的調(diào)控；發(fā)現(xiàn)等離激元的近場(chǎng)分布和傳播模式強(qiáng)烈依賴于納米線周圍的介電環(huán)境，通過對(duì)介電環(huán)境的控制實(shí)現(xiàn)了對(duì)等離激元傳播的調(diào)控；發(fā)現(xiàn)傳播的等離激元和半導(dǎo)體量子點(diǎn)的激子可以相互激發(fā)和轉(zhuǎn)化；實(shí)現(xiàn)了對(duì)金屬納米線上兩個(gè)量子點(diǎn)產(chǎn)生的表面等離激元的分辨等。近五年候選人作為通訊作者發(fā)表相關(guān)SCI論文16篇，包括1篇PRL、1篇PNAS、5篇Nano Letters等，共被SCI引用428次，是研究納米光芯片的重要基礎(chǔ)性工作。

（b）金屬納米線波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)及其單元功能器件

片上可集成的光信號(hào)處理技術(shù)可能是未來很有潛力的新型信息技術(shù)。候選人和他的研究組在世界上首先研制出系列完備的納米全光邏輯器件、半加器和路由器，為進(jìn)一步發(fā)展納米光芯片奠定了基礎(chǔ)。在納米線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，通過控制結(jié)構(gòu)參數(shù)、輸入光的偏振和相位，調(diào)控等離激元在波導(dǎo)中的模式及其干涉特性，控制等離激元的近場(chǎng)強(qiáng)度和傳播方向，從而控制輸出端的光強(qiáng)�；�于此實(shí)現(xiàn)了納米尺度的光子路由器、不同波長光信號(hào)分離器和基本邏輯運(yùn)算（與、或、非等）。另外，四終端的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以作為半加器實(shí)現(xiàn)兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在Nano Letters 10, 1950 (2010)和Nano Letters 11, 471 （2011），分別被SCI引用96次和68次。

（c）等離激元功能器件的集成

利用金屬納米波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)中等離激元的干涉效應(yīng)，通過單元器件或門和非門的級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)了或非運(yùn)算。利用量子點(diǎn)成像手段，揭示了該器件的工作機(jī)制，即非門控制端網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)處的等離激元電場(chǎng)分布須調(diào)控成極大值，從而可以跟來自或門的等離激元信號(hào)實(shí)現(xiàn)很好的干涉，將或運(yùn)算的結(jié)果反轉(zhuǎn)，來實(shí)現(xiàn)或非運(yùn)算。該工作首次證實(shí)了等離激元邏輯的可擴(kuò)展性，為未來片上集成光信息處理技術(shù)提供新的可能性。研究結(jié)果發(fā)表在Nature Communications 2, 387 (2011)，被SCI引用72次。

目前的研究課題及展望

（1）單分子表面增強(qiáng)光譜；（2）納米光學(xué)；（3）單分子探測(cè)和操控；（4）單分子光致電子輸運(yùn)；（5）表面等離子體共振和表面增強(qiáng)光譜生物傳感器；（6）基于表面等離子體共振的納米天線；（7）分子和金屬界面間的電荷轉(zhuǎn)移效應(yīng)；（8）拓展的MIE散射理論及其應(yīng)用。

近五年主要學(xué)術(shù)活動(dòng)：

(1）擔(dān)任國際學(xué)術(shù)會(huì)議的國際指導(dǎo)委員會(huì)委員或國際程序委員會(huì)委員10次，包括2009年、2011年和2013年的亞洲光譜會(huì)議（Asian Spectroscopy Conference），2011年、2013年和2015年的等離激元光子學(xué)國際會(huì)議（International Conference on Surface Plasmon Photonics），2012年、2013年和2014年的SPIE會(huì)議的等離激元光子學(xué)分會(huì)（Plasmonics: Metallic Nanostructures and Their Optical Properties 分會(huì)），2012年第十二屆國際近場(chǎng)光學(xué)會(huì)議（The 12th International Conference on Near Field Optics, Nanophotonics and Related Techniques）。

（2）擔(dān)任國際學(xué)術(shù)會(huì)議主席10次，包括2009年第九屆國際量子結(jié)構(gòu)中心年會(huì)，2009年和2011年ChinaNANO會(huì)議的納米光學(xué)和等離激元光子學(xué)分會(huì)，2010年、2012年和2014年的等離激元光子學(xué)前沿國際會(huì)議（International Conference on Frontiers of Plasmonics），2010年中韓Photonics和Plasmonics研討會(huì)（Sino-Korean Workshop on Photonics and Plasmonics），2010年第13屆中美Kavli科學(xué)前沿論壇（Chinese-American Kavli Frontiers of Science Symposium），2013年等離激元光子學(xué)前沿國際研討會(huì)（International Workshop of Frontiers of Plasmonics）、2013年納米等離激元光子學(xué)國際研討會(huì)（International Symposium on NanoPlasmonics）,2014 年納米材料與納米器件國際研討會(huì)(International Workshop on Nanomaterials and Nanodevices) 。

（3）擔(dān)任國際會(huì)議當(dāng)?shù)爻绦蛭瘑T會(huì)/組織委員會(huì)主席 2 次，當(dāng)?shù)爻绦蛭瘑T會(huì)成員 1 次，分別為：2010年 The 11th International Conference on Near Field Optics, Nanophotonics and Related Techniques 當(dāng)?shù)爻绦蛭瘑T會(huì)主席，2013 年國際量子結(jié)構(gòu)中心年會(huì)組織委員會(huì)主席，2011 年ChinaNANO 會(huì)議當(dāng)?shù)爻绦蛭瘑T會(huì)成員。

（4）在國際學(xué)術(shù)會(huì)議作邀請(qǐng)主旨報(bào)告（keynote talk）4 次，邀請(qǐng)報(bào)告（invited talk）38 次。

培養(yǎng)博士研究生和出站博士后

李志鵬 2008屆博士，現(xiàn)為首都師范大學(xué)教授

陳佳寧 2008屆博士（聯(lián)合培養(yǎng)），現(xiàn)為中科院物理研究所百人計(jì)劃特聘研究員

楊志林 2009年出站博士后，現(xiàn)為廈門大學(xué)教授

魏紅 2009屆博士，現(xiàn)為中科院物理研究所副研究員，2014年基金委優(yōu)青

黃映洲 2010屆博士，現(xiàn)為重慶大學(xué)副教授

管志強(qiáng) 2010屆春季博士，現(xiàn)為武漢大學(xué)副教授

李敬 2011年出站博士后，現(xiàn)為中科院理化技術(shù)研究所副研究員

Nate Grady 2011年出站博士后，現(xiàn)為美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室博士后（美國人）

董斌 2011年出站博士后，現(xiàn)為大連民族學(xué)院教授

劉寧 2011年出站博士后 ，現(xiàn)在愛爾蘭Limerick大學(xué)物理系助理教授

方蔚瑞 2011屆博士，現(xiàn)為瑞典Chalmers理工大學(xué)博士后

王文慧 2011屆博士 ，現(xiàn)為西安交通大學(xué)副教授

朱殷 2012屆博士，現(xiàn)為中科院光電研究院副研究員

2005年 獲中科院“百人計(jì)劃”項(xiàng)目資助；2006年 獲國家杰出青年科學(xué)基金資助；

2008年 獲任科技部重大科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目首席科學(xué)家；

2010年 獲第十一屆中國青年科技獎(jiǎng)；

2010年 中科院百人計(jì)劃終期評(píng)估優(yōu)秀；

2011年 獲中科院朱李月華優(yōu)秀教師獎(jiǎng)；

2013年 獲中國科學(xué)院青年科學(xué)家國際合作獎(jiǎng)；

2013年 獲中國物理學(xué)會(huì)饒毓泰物理獎(jiǎng)；

2013年 獲國務(wù)院政府特殊津貼；

2018年全國五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)拢?/p>

2018年 發(fā)展中國家科學(xué)院院士；

2020年 全國先進(jìn)工作者。

徐紅星長期從事表面增強(qiáng)光譜和等離激元光子學(xué)（plasmonics）方面的研究工作，在單分子表面增強(qiáng)光譜和納米全光網(wǎng)絡(luò)方面做出了開創(chuàng)性和系統(tǒng)性的工作。（北京大學(xué)評(píng)）

徐紅星主要從事等離激元光子學(xué)、分子光譜和納米光學(xué)研究，是表面增強(qiáng)光譜和等離激元光子學(xué)領(lǐng)域的國際著名科學(xué)家，在相關(guān)方向做出重要原創(chuàng)性成果。（武漢大學(xué)評(píng)）

徐紅星學(xué)術(shù)水平高，是納米光學(xué)領(lǐng)域的國內(nèi)頂級(jí)學(xué)者，在國際上也很有影響。加上他為人謙遜、善于合作，對(duì)高端人才很有吸引力。他作為物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院院長，合理規(guī)劃學(xué)科布局，打造國際一流學(xué)科。引領(lǐng)了納米光學(xué)和等離激元光子學(xué)的學(xué)科發(fā)展，提升了學(xué)校和學(xué)院的國際影響力。（武漢大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院劉昌教授）