介质光栅/金属薄膜与银立方体复合结构的SPs研究

作者：王向贤; 庞志远; 张东阳; 白雪琳; 冯旺军; 祁云平

来源：光子学报, 2018, 47(11): 146-153.

DOI：10.3788/gzxb20184711.1131001

• 介质光栅
• 银立方体
• 表面等离子体
• 电场增强
• 有限元方法

理论设计了介质光栅/金属薄膜与银纳米立方体复合结构,通过有限元方法数值模拟计算了该结构中的超高电场增强因子.使用442nm波长的激光作为表面等离子体的激发光源,研究不同尺寸银纳米立方体的消光谱以及不同光栅周期和厚度的反射光谱,得到的该复合结构的最优参数为:光栅周期312nm,厚度90nm,银纳米立方体70nm.在最优参数条件下,数值模拟了复合结构中的电场增强分布,介质光栅/金属薄膜与银纳米立方体复合结构由于存在局域表面等离子体和传播表面等离子体的共振耦合,使得光栅脊与银纳米立方体下顶点接触处热点的电场增强因子高达1.53×106.该复合结构产生的超高电场增强因子,有望应用于表面增强拉曼散射的研究.

• 单位
  电子工程学院; 兰州理工大学; 西北师范大学