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表面等离激元——机理、应用与展望 被引量：52
1
作者 童廉明 徐红星 《物理》 CAS 北大核心 2012年第9期582-588,共7页
等离激元光子学(plasmonics)的研究内容是金属纳米结构独特的光学性质及其应用.随着纳米科技的进步,等离激元光子学已经迅速发展成为一门新兴学科,在生物、化学、能源、信息等领域具有重要的应用前景.文章主要介绍表面等离激元(surface ... 等离激元光子学(plasmonics)的研究内容是金属纳米结构独特的光学性质及其应用.随着纳米科技的进步,等离激元光子学已经迅速发展成为一门新兴学科,在生物、化学、能源、信息等领域具有重要的应用前景.文章主要介绍表面等离激元(surface plasmons,SPs)的一些基本物理性质,包括局域的表面等离激元(localized surface plas-mon,LSP)和传导的表面等离激元(propagating surface plasmon polariton,SPP),文章还介绍了表面等离激元的几个重要的应用方向,例如生物/化学传感器、表面等离激元激光、光开关器件以及表面等离激元光逻辑运算,等等. 展开更多
关键词 表面等离激元 局域表面等离激元 传导的表面等离激元 电磁场增强
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局域表面等离激元纳米光学传感器的原理与进展 被引量：15
2
作者 徐娅 边捷 张伟华 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第20期93-104,共12页
局域表面等离激元(LSP)纳米结构可将自由空间传播的光场高效地收集并会聚在其近场区域的纳米“热点”内,实现分子的高效激发,反之也可将热点内分子的光谱信息“广播”到远场。这一过程伴随着光吸收、辐射、散射及光力、共振偏移、光热... 局域表面等离激元(LSP)纳米结构可将自由空间传播的光场高效地收集并会聚在其近场区域的纳米“热点”内,实现分子的高效激发,反之也可将热点内分子的光谱信息“广播”到远场。这一过程伴随着光吸收、辐射、散射及光力、共振偏移、光热等效应的极大增强,这些丰富的现象一方面为LSP纳米结构在传感领域带来了一系列应用,包括表面增强红外吸收光谱、表面拉曼光谱、表面荧光光谱、LSP折射率传感器、纳米光镊与LSP基质辅助激光解吸/电离等;但同时其行为的复杂性也给研究者理解该领域的机理与应用带来困难。针对这一状况,本文从理论与应用两方面对各类LSP传感器进行回顾和梳理,一方面利用基于准静态近似下的本征模式理论为各类LSP相关的现象提供一个统一的解析理论框架,同时对各类相关的应用,包括拉曼散射、红外吸收、荧光、折射率传感与激光解吸/离子化等领域的进展与挑战进行简要的回顾,为该领域的研究者提供一个清晰简洁的入门综述。 展开更多
关键词 表面光学 局域表面等离激元 光学天线 生化传感 表面增强拉曼光谱 表面增强红外吸收光谱 等离激元辅助激光解吸/离子化
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表面等离激元的调控研究与应用 被引量：11
3
作者 明海 王小蕾 +1 位作者 王沛 鲁拥华 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第21期2068-2077,共10页
随着对表面等离激元(SPPs)研究的日益深入和高精度纳米加工技术的不断进步,表面等离激元亚波长光学得到迅速的发展.由于SPPs具有表面局域和近场增强等特性,在纳米光子学、能源、传感探测、生命科学等领域均有重要应用.基于SPPs的特点,... 随着对表面等离激元(SPPs)研究的日益深入和高精度纳米加工技术的不断进步,表面等离激元亚波长光学得到迅速的发展.由于SPPs具有表面局域和近场增强等特性,在纳米光子学、能源、传感探测、生命科学等领域均有重要应用.基于SPPs的特点,介绍了材料、结构、材料和结构的复合以及柱面矢量光场对SPPs的调控特性及其应用. 展开更多
关键词 表面等离激元 局域表面等离激元 金属微纳结构 纳米金属复合材料 非线性材料 柱面矢量光场
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局域表面等离激元 被引量：10
4
作者 邵磊 阮琦锋 +1 位作者 王建方 林海青 《物理》 CAS 北大核心 2014年第5期290-298,共9页
局域表面等离激元使得贵金属纳米颗粒具有丰富的光学性质,其应用涵盖能源、生物医学、安全、信息、超材料等诸多领域。文章简要介绍局域表面等离激元的基本性质、贵金属纳米结构中的局域表面等离激元共振耦合以及具有局域表面等离激元... 局域表面等离激元使得贵金属纳米颗粒具有丰富的光学性质,其应用涵盖能源、生物医学、安全、信息、超材料等诸多领域。文章简要介绍局域表面等离激元的基本性质、贵金属纳米结构中的局域表面等离激元共振耦合以及具有局域表面等离激元特性的贵金属纳米结构的一些重要应用。 展开更多
关键词 局域表面等离激元 贵金属纳米结构 表面等离激元耦合 光场局域
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局域表面等离激元增强红外吸收 被引量：6
5
作者 李楠楠 章瀚 王建方 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2019年第12期26-39,共14页
红外吸收光谱是探测和鉴定分子的有效工具,然而其应用受到分子低红外吸收截面的限制.金属或高掺杂半导体纳米材料的局域表面等离激元能够产生极大的局域电磁场增强.当分子红外振动与局域表面等离激元发生耦合共振时,分子的振动信号会被... 红外吸收光谱是探测和鉴定分子的有效工具,然而其应用受到分子低红外吸收截面的限制.金属或高掺杂半导体纳米材料的局域表面等离激元能够产生极大的局域电磁场增强.当分子红外振动与局域表面等离激元发生耦合共振时,分子的振动信号会被极大增强,可实现对目标分子的微量甚至痕量检测.由于其在化学、生物和医药等方面的巨大应用前景,近年来局域表面等离激元增强红外吸收引起了人们的广泛关注.本文首先介绍了表面等离激元增强红外吸收效应的产生机理和理论模型,在此基础上重点讨论了几类不同结构和组分的可实现表面等离激元增强红外吸收的纳米材料的制备方法和增强效果,最后总结了该效应在光谱成像、生物分子检测、环境污染物监测和气体检测等诸多方面的重要应用. 展开更多
关键词 金属纳米颗粒 局域表面等离激元 表面增强红外吸收 等离激元-振动耦合
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表面等离激元增强型光电探测器研究进展 被引量：5
6
作者 苏宛然 冯琳 +6 位作者 石林林 张叶 王文艳 李国辉 冀婷 郝玉英 崔艳霞 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1014-1028,共15页
光电探测器可以实现光信号到电信号的转换,在工业、军事、医疗等领域已展现出巨大的应用价值。但是,传统的平直型光电探测器捕获线光的能力较弱,一定程度上限制了响应率等性能指标的进一步提高。而基于贵金属纳米结构的表面等离激元共... 光电探测器可以实现光信号到电信号的转换,在工业、军事、医疗等领域已展现出巨大的应用价值。但是,传统的平直型光电探测器捕获线光的能力较弱,一定程度上限制了响应率等性能指标的进一步提高。而基于贵金属纳米结构的表面等离激元共振可以急剧增强近场区域的(纳米尺度)电场强度和对线光的捕获能力,大幅度地提高光电探测器性能。本文首先介绍了表面等离激元的基本原理。随后,详细介绍了金属纳米颗粒、金属光栅等不同结构的表面等离激元增强型光电探测器研究进展。最后,总结全文并针对表面等离激元增强型光电探测器的发展前景做出了展望。 展开更多
关键词 传播型表面等离激元 局域表面等离激元 光电探测器 金属纳米颗粒 金属光栅
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微球透镜阵列并行制造表面增强拉曼衬底及其光谱增强研究 被引量：1
7
作者 王梦圆 赵晨 +2 位作者 闫胤洲 赵艳 蒋毅坚 《光散射学报》 北大核心 2024年第1期28-37,共10页
SERS作为一种高灵敏物质指纹谱分析技术,在生物传感、化学分析等领域具有广泛的应用。具有规整纳米结构的SERS衬底是保证拉曼光谱痕量检测可靠性和稳定性的前提,实现高精度、大尺度和高效率的微纳结构制造是SERS衬底目前亟需突破的技术... SERS作为一种高灵敏物质指纹谱分析技术,在生物传感、化学分析等领域具有广泛的应用。具有规整纳米结构的SERS衬底是保证拉曼光谱痕量检测可靠性和稳定性的前提,实现高精度、大尺度和高效率的微纳结构制造是SERS衬底目前亟需突破的技术瓶颈。本工作提出了介质微球透镜—金纳米孔(ML/AuNHs)阵列复合SERS衬底新结构与制造新方法。首先,利用介质微球透镜光子纳米射流,在沉积于微球底部的金膜上制备纳米孔结构,形成ML/AuNHs复合结构。系统研究了532 nm纳秒脉冲激光能量、微球透镜直径、金膜厚度等工艺参数对金纳米孔的成形规律,通过优化加工工艺,实现了微球透镜阵列底部直径215 nm金纳米孔的超分辨并行加工。之后,理论分析了微球透镜的SERS“热点”自对准聚焦、光学回音壁共振模式以及定向天线等光场调控过程,揭示了ML/AuNHs复合衬底的拉曼增强机制。最后,展示了ML/AuNHs复合衬底检出灵敏度10-10 M(硝基苯硫酚,4-NBT)的SERS检测能力,较单独使用金属纳米孔降低2个数量级。本工作提供了一种简易高效且具有高灵敏度的SERS衬底结构及其制备方法,拓宽了SERS的实际应用潜力。 展开更多
关键词 表面增强拉曼光谱 超分辨并行加工 微球透镜阵列 光子纳米射流 局域表面等离激元
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领结型纳米银金属阵列对氮化镓基发光二极管光提取效率的影响 被引量：5
8
作者 汤桦 李强 +6 位作者 张启凡 张明殷 张盛楠 胡朋 王旭正 张烨 云峰 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第21期155-164,共10页
为了提升氮化镓(GaN)基发光二极管(Light Emitting Diode,LED)的发光效率,设计工艺简单且成本低廉的领结型纳米银金属阵列,并将该结构集成于GaN基发光二极管的表面,在不破坏外延结构的情况下通过激发局域表面等离激元效应有针对性地提... 为了提升氮化镓(GaN)基发光二极管(Light Emitting Diode,LED)的发光效率,设计工艺简单且成本低廉的领结型纳米银金属阵列,并将该结构集成于GaN基发光二极管的表面,在不破坏外延结构的情况下通过激发局域表面等离激元效应有针对性地提升不同波段发光二极管的光提取效率。利用时域有限差分法系统地模拟计算不同尺寸的领结型纳米银金属阵列在不同入射波长下对GaN基发光二极管光提取效率的影响,并通过实验进行验证。结果表明,在中心波长分别为370,425,525 nm的LED的表面集成最优尺寸的领结型纳米银金属阵列,其光致发光峰强度相比于无表面结构的LED分别提升71.1%、148.2%和105.9%。 展开更多
关键词 光学器件 发光二极管 局域表面等离激元 纳米阵列结构 光提取效率
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金纳米圆孔阵列异常光学透射模拟研究
9
作者 陈琳 韩雪 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期221-227,共7页
利用COMSOL Multiphysics对金纳米圆孔阵列的物理场进行模拟,分析不同金属膜厚度、孔径、周期下阵列的光谱和电场分布,探究异常光学透射(extraordinary optical transmission,EOT)的成因.通过分析发现透射峰主要有3个成因:一是材料本身... 利用COMSOL Multiphysics对金纳米圆孔阵列的物理场进行模拟,分析不同金属膜厚度、孔径、周期下阵列的光谱和电场分布,探究异常光学透射(extraordinary optical transmission,EOT)的成因.通过分析发现透射峰主要有3个成因:一是材料本身的带间跃迁特性会导致透射峰;二是金属阵列产生的表面波会激发金属膜背侧的局域表面等离激元,通过散射形成透射峰;三是耦合的表面等离激元转化成波导模式,沿着圆孔传输造成透射峰,该透射峰的频率低于表面等离激元的频率. 展开更多
关键词 异常光学透射(EOT) 表面波 局域表面等离激元 波导
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局域表面等离激元共振增强硅蓝光波段吸收特性研究 被引量：4
10
作者 王浩冰 陶金 +8 位作者 吕金光 孟德佳 李阳 赵永周 王家先 张军 秦余欣 王惟彪 梁静秋 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1362-1384,共23页
为增强硅的蓝光吸收,在硅表面设计银纳米颗粒阵列,基于局域表面等离激元共振效应对增强的硅蓝光吸收特性进行了分析研究。采用有限时域差分法计算银纳米颗粒阵列/硅复合结构中硅的蓝光吸收特性。结果表明:金属颗粒的消光能力与其几何参... 为增强硅的蓝光吸收,在硅表面设计银纳米颗粒阵列,基于局域表面等离激元共振效应对增强的硅蓝光吸收特性进行了分析研究。采用有限时域差分法计算银纳米颗粒阵列/硅复合结构中硅的蓝光吸收特性。结果表明:金属颗粒的消光能力与其几何参数有关,改变银纳米颗粒阵列的半径r、高度H与周期P可调控局域表面等离激元共振强度与共振频率,当银纳米颗粒阵列参数设定为:r=18.5 nm、H=45 nm、P=49 nm时,在共振吸收波长为465 nm的情况下,硅的蓝光吸收率由59%增加至94%,光吸收增益为0.57,光生载流子数目增益为0.53,分析认为是局域表面等离激元共振增强硅在蓝光波段的光吸收导致上述增益现象。本文的研究结果对了解局域表面等离激元效应,改善硅的蓝光吸收特性,设计和制备高蓝光响应度硅基可见光光电探测器具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 局域表面等离激元 硅 蓝光 吸收率 有限时域差分法
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银纳米颗粒局域表面等离激元增强型Sb2S3光伏器件的模拟研究
11
作者 安嘉凯 陈耀威 +1 位作者 姚敏 戎沿锴 《现代物理》 2024年第3期101-109,共9页
当入射光与金属纳米颗粒相互作用时,会在颗粒表面引发局域表面等离激元共振,这一效应能够显著增强近场强度。这种增强作用可以有效提高Sb2S3材料的激发态密度,从而加强光伏器件对入射光的吸收能力,并进一步提升其光电转换效率。此外,金... 当入射光与金属纳米颗粒相互作用时,会在颗粒表面引发局域表面等离激元共振,这一效应能够显著增强近场强度。这种增强作用可以有效提高Sb2S3材料的激发态密度,从而加强光伏器件对入射光的吸收能力,并进一步提升其光电转换效率。此外,金属纳米颗粒的引入还能利用前散射效应增加入射光在光吸收层内的传播路径,进一步增强光吸收。基于这些原理,本文设计了一种新型的Sb2S3光伏器件,其中集成了银纳米颗粒以实现局域表面等离激元的增强效应。选择银纳米颗粒是因为其成本较低且制备相对容易。所设计的器件结构为FTO/ZnO/CdS/Sb2S3/C/Au。为了深入了解器件的性能,我们采用时域有限差分法进行了数值模拟。模拟结果展示了器件在不同平面下的电场分布以及其对不同波长入射光的吸收率曲线。模拟数据表明,银纳米颗粒的引入有望显著提升Sb2S3光伏器件的性能,为实验制备高效能的Sb2S3光伏器件提供了理论支撑和指导。 展开更多
关键词 Sb2S3光伏器件 时域有限差分法 局域表面等离激元
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Ag@SiO_(2)复合纳米颗粒薄膜的折射率传感特性研究
12
作者 杨芳 朱圣清 《江苏理工学院学报》 2024年第4期71-78,共8页
银纳米颗粒具有显著的表面等离激元特性,可作为折射率传感的关键材料,广泛应用于化学催化、信息传感、医用生物和新能源等领域。然而,未包覆的纯银纳米颗粒在复杂介质环境下,无法维持折射率传感的长期稳定性。文章提出了一种用于折射率... 银纳米颗粒具有显著的表面等离激元特性,可作为折射率传感的关键材料,广泛应用于化学催化、信息传感、医用生物和新能源等领域。然而,未包覆的纯银纳米颗粒在复杂介质环境下,无法维持折射率传感的长期稳定性。文章提出了一种用于折射率传感的Ag@SiO_(2)复合纳米颗粒薄膜,其结构单元由岛状银纳米颗粒和一层依附在银颗粒表面的二氧化硅核壳构成。利用有限时域差分法(FDTD),模拟计算了不同包覆厚度的Ag@SiO_(2)复合纳米颗粒光谱特性以及折射率传感性能。结果表明:岛状Ag@SiO_(2)纳米颗粒薄膜的共振峰强烈依赖纳米颗粒的包覆材料的厚度和周围介质的折射率。Ag@SiO_(2)复合纳米颗粒薄膜折射率灵敏度优于未包覆的纯银纳米颗粒。Ag@SiO_(2)复合纳米颗粒薄膜相对于岛状纯银纳米颗粒具有更优的指标参数,有望作为折射率传感的关键材料,应用于介质环境的检测中。 展开更多
关键词 局域表面等离激元 折射率传感 纳米颗粒薄膜 时域有限差分法 消光光谱
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光偶极天线的远场方向性研究 被引量：4
13
作者 蒋双凤 孔凡敏 +1 位作者 李康 高晖 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期371-375,共5页
用时域有限差分方法模拟了两种光偶极天线模型的场分布,研究了光偶极天线的远场辐射特性随其长度增加而变化的规律以及影响其远场方向性的因素,发现光偶极天线的远场方向性随其长度增加而变化的规律类似于经典对称振子天线的相应规律.... 用时域有限差分方法模拟了两种光偶极天线模型的场分布,研究了光偶极天线的远场辐射特性随其长度增加而变化的规律以及影响其远场方向性的因素,发现光偶极天线的远场方向性随其长度增加而变化的规律类似于经典对称振子天线的相应规律.但高阶局域表面等离激元模式的存在使得光偶极天线的远场辐射图更快地出现了旁瓣.这些发现对于提高光天线的性能具有重要意义. 展开更多
关键词 光偶极天线 局域表面等离激元 金纳米粒子 远场方向性
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跨尺度光热超构材料:机理、调控与应用(特邀)
14
作者 杨传浩 马海洋 +1 位作者 陆维希 周林 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期60-74,共15页
超构材料多自由度、多物理场调控与功能集成是近年来物态调控与纳米前沿领域共同的研究热点。光与微纳结构相互作用研究使得人们对光的调控能力不断增强,也逐渐拓展到光-热、光-化学、光-机械等多物理场且多功能集成调控的领域,具有重... 超构材料多自由度、多物理场调控与功能集成是近年来物态调控与纳米前沿领域共同的研究热点。光与微纳结构相互作用研究使得人们对光的调控能力不断增强,也逐渐拓展到光-热、光-化学、光-机械等多物理场且多功能集成调控的领域,具有重要的科学意义和应用前景,而后者也对超构材料的制造加工提出了更高要求。以金属等离激元光热超构材料为例,总结近年来三维自组装跨尺度超构材料光热调控的研究现状、调控机理及其潜在的应用领域,并在此基础上总结目前存在的问题,对未来发展方向进行展望。 展开更多
关键词 电光子学 光热调控 光热超构材料 纳米颗粒 局域表面等离激元
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铜银合金纳米岛的可控制备及其量子点荧光增强性能
15
作者 张简玙 张健 《微纳电子技术》 CAS 2024年第8期133-141,共9页
目前对于单金属纳米材料的研究已经非常广泛,但是合金纳米材料的相关研究还有待进一步开发。如何在降低成本、简化制备方法的基础上,对合金纳米材料进行更深入的探索是目前的一个研究方向。提出了一种利用磁控溅射结合真空退火制备铜银... 目前对于单金属纳米材料的研究已经非常广泛,但是合金纳米材料的相关研究还有待进一步开发。如何在降低成本、简化制备方法的基础上,对合金纳米材料进行更深入的探索是目前的一个研究方向。提出了一种利用磁控溅射结合真空退火制备铜银合金纳米岛结构的新方法。通过控制溅射时间、溅射顺序和退火温度,可实现不同形貌、不同光谱响应特性的铜银合金纳米岛结构的可控制备。选用制备的铜银合金纳米岛作为CdSe量子点荧光增强基底。实验结果表明,铜银合金纳米岛基底的量子点样品的荧光强度相较于单纯的量子点样品有显著增强,增幅达到4.71倍,荧光寿命缩短了7.9ns。提出的铜银合金纳米岛制备方法具有成本低、速度快、重复性好等优点,为铜银合金纳米结构的研究提供了一种新的思路和方法,为等离激元微纳米结构在多领域应用和产业化提供了参考。 展开更多
关键词 微纳光子学 铜银合金纳米岛 局域表面等离激元 量子点 荧光增强
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局域表面等离激元增强的MoS_(2)光电探测器研究
16
作者 程佳宝 唐大秀 +4 位作者 谢颖 顾辰杰 刘自军 芦鹏飞 沈祥 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期867-875,共9页
为了提升2维MoS_(2)光电探测器的响应度、响应速度和响应光谱范围,利用电化学工作站向MoS_(2)块体中插入四庚基阳离子,采用超声辅助剥离工艺获得了高质量的多层MoS_(2)纳米片,并通过旋涂方法制备MoS_(2)光电探测器,在MoS_(2)纳米片上修... 为了提升2维MoS_(2)光电探测器的响应度、响应速度和响应光谱范围,利用电化学工作站向MoS_(2)块体中插入四庚基阳离子,采用超声辅助剥离工艺获得了高质量的多层MoS_(2)纳米片,并通过旋涂方法制备MoS_(2)光电探测器,在MoS_(2)纳米片上修饰具有双重等离激元共振模式的金纳米棒(Au NRs)来增强入射光与光吸收层的相互作用,提升其光电探测性能与宽光谱响应能力。结果表明,MoS_(2)/Au NRs光电探测器的响应度从2.4×10-3 A/W提高到0.484 A/W,响应时间从50 ms提升到20 ms。上述工作对于简化光电探测器的制备流程,优化新型光电探测器的结构,扩展探测器的可探测光谱范围具有重要意义。 展开更多
关键词 探测器 2维材料 电化学剥离 金纳米棒 局域表面等离激元
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金属半圆环/长板阵列的法诺共振特性 被引量：3
17
作者 罗李娜 王勇凯 +2 位作者 聂俊英 尹宝银 张中月 《中国光学》 EI CAS CSCD 2015年第3期360-367,共8页
本文设计了金属半圆环/长板阵列,并应用有限元方法研究了该阵列的透射特性。研究表明:由于半圆环与长板之间的电场耦合,在该阵列中产生了法诺共振现象。法诺共振峰强烈地依赖于半圆环/长板的结构参数和相对位置,并且法诺共振峰对周围介... 本文设计了金属半圆环/长板阵列,并应用有限元方法研究了该阵列的透射特性。研究表明:由于半圆环与长板之间的电场耦合,在该阵列中产生了法诺共振现象。法诺共振峰强烈地依赖于半圆环/长板的结构参数和相对位置,并且法诺共振峰对周围介质折射率有着较高的灵敏度,最高可以达到862.5 nm/RIU。这些结果有助于设计基于法诺共振的微纳光子学器件。 展开更多
关键词 局域表面等离激元 法诺共振 有限元方法
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双蝶形金属纳米光天线的远场特性研究 被引量：3
18
作者 王冰 金杰 侯梓叶 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2015年第2期183-188,共6页
为了提高对远场方向性调控的灵活性,提出双蝶形银纳米光天线,基于时域有限差分的方法研究了天线不同结构与尺寸的变化对远场方向性产生的影响。研究发现,由于局域表面等离激元的存在,偶极子源垂直放置于双蝶形银结构下表面一定距离时,... 为了提高对远场方向性调控的灵活性,提出双蝶形银纳米光天线,基于时域有限差分的方法研究了天线不同结构与尺寸的变化对远场方向性产生的影响。研究发现,由于局域表面等离激元的存在,偶极子源垂直放置于双蝶形银结构下表面一定距离时,远场方向图出现明显的旁瓣。天线长度的增加是方向图出现旁瓣的关键因素。天线臂之间夹缝的减小,使远场方向图中旁瓣增大,同时主瓣增益增大。天线厚度的增加使远场方向图出现旁瓣,主瓣增益先增大后减小。结果表明,双蝶形银纳米光天线能够改变与其相耦合的偶极子源的辐射方向性。 展开更多
关键词 材料 金属纳米光天线 双蝶形银结构 时域有限差分 局域表面等离激元 远场方向性
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金膜上亚波长小孔阵列表面等离激元颜色滤波器偏振性质 被引量：2
19
作者 王培培 杨超杰 +3 位作者 李洁 唐鹏 林峰 朱星 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第16期331-337,共7页
金属薄膜上制备的表面等离激元颜色滤波器具有很强的颜色可调性.在200nm厚的金膜上,通过聚焦离子束刻蚀,制备一系列周期逐渐变化的圆形、方形、矩形亚波长尺寸小孔方阵列表面等离激元颜色滤波器,改变入射光的偏振方向,观察其超透射滤波... 金属薄膜上制备的表面等离激元颜色滤波器具有很强的颜色可调性.在200nm厚的金膜上,通过聚焦离子束刻蚀,制备一系列周期逐渐变化的圆形、方形、矩形亚波长尺寸小孔方阵列表面等离激元颜色滤波器,改变入射光的偏振方向,观察其超透射滤波现象.研究发现:对于矩形小孔阵列,其透射光颜色随入射光偏振方向的变化而改变;而对于圆形、方形的小孔阵列,其透射光颜色对入射光的偏振方向并不敏感.分析表明,对于金膜上刻蚀的小孔结构,虽然结构的周期性导致的表面等离激元极化子会对透射光的颜色变化产生一定影响,但是随小孔形状变化的局域表面等离激元共振才是影响透射光颜色的决定性因素.如果入射光没有在小孔中激发出局域表面等离激元,则表面等离激元极化子对透射光的影响也会消失.根据不同形状小孔周期结构透射光颜色随入射光的偏振变化特点,制备出了包含两种小孔形状的复合周期结构.随着入射光偏振方向的改变,该结构会显示出不同的颜色图案. 展开更多
关键词 表面等离激元极化子 局域表面等离激元 颜色滤波器 亚波长小孔阵列
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局域表面等离激元-量子复合体系中量子干涉的理论研究 被引量：2
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作者 赵东星 陈弘毅 +2 位作者 古英 任娟娟 龚旗煌 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2017年第2期1-18,共18页
局域表面等离激元与量子发射体构成的复合体系具有比其单个子单元更丰富的性质和功能.本文从理论上研究了量子干涉效应对复合体系吸收和散射性质的影响以及对原子体系非线性效应的调控.首先,由于存在不同跃迁通道之间的干涉,体系支持暗... 局域表面等离激元与量子发射体构成的复合体系具有比其单个子单元更丰富的性质和功能.本文从理论上研究了量子干涉效应对复合体系吸收和散射性质的影响以及对原子体系非线性效应的调控.首先,由于存在不同跃迁通道之间的干涉,体系支持暗表面等离激元诱导的无布居数反转增益和光强依赖的吸收谱效应.其次,结构开放性诱导的干涉使复合体系能够在纳米尺度、中等强度耦合下调控散射场的光子统计性质.最后,基于表面等离激元的各向异性珀塞尔系数,在纳米尺度演示了对于克尔非线性的调控.这些发现丰富了该复合体系的吸收和散射性质以及原子体系的非线性性质,并且有可能用于量子态制备、带通滤波器、折射率传感、光子统计调控、片上的全光非线性器件等方面. 展开更多
关键词 局域表面等离激元 量子发射体 量子干涉 珀塞尔系数 克尔非线性 腔量子电动力学
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