新型金屬納米光柵結(jié)構(gòu)中等離激元光學效應的研究.pdf

1、表面等離激元(Surface Plasmon，SP)是金屬-介質(zhì)界面處的自由電子在高頻電磁波（如光波）耦合作用下集體諧振的一種電子密度波。它具有突破傳統(tǒng)衍射極限和局域場增強效應等特點。在光與金屬微納結(jié)構(gòu)和材料的相互作用中，呈現(xiàn)出許多新奇的光學特性，在納米光學和光電子學及其相關領域表現(xiàn)出了良好的應用前景。本文主要針對以下兩個方面進行了一些研究。
　　首先，我們提出了一種新型的多層介質(zhì)的金屬納米光柵結(jié)構(gòu)，基于有限時域差分法數(shù)值模擬分析

2、，發(fā)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)的透射譜在較為平坦的譜寬內(nèi)出現(xiàn)了半高寬僅為十幾個納米的窄帶尖峰，尖峰的形成主要歸咎于金屬層下的三種諧振模式，即支持透射的二維空腔諧振模式，以及位于尖峰兩側(cè)抑制透射的兩種面內(nèi)混合表面等離激元諧振模式。同時，薄金屬光柵的零透射率帶特性使得這種結(jié)構(gòu)在一定波長范圍內(nèi)具有平坦的透射譜。
　　其次，我們基于數(shù)值模擬分析了帶有探針的近場成像過程中金屬納米結(jié)構(gòu)（連續(xù)薄膜上孤立的脊狀突起和狹縫）的場強分布，發(fā)現(xiàn)對于狹縫結(jié)構(gòu)，相鄰狹縫間