纳米柱阵列传感器的结构优化设计

作者：倪祖高; 马文英; 姚军; 陈科帆

来源：微纳电子技术, 2010, (12): 781-786.

• 有限阵列
• 局部表面等离子体共振
• 折射率灵敏度
• 半高全宽
• 品质因素
• 传感灵敏度 finite array
• local surface plasmon resonance(LSPR)
• refractive index sensitivity(RIS)
• full width at half maximum(FWHM)
• figure of merit(FOM)
• sensing sensitivity

采用时域有限差分法(FDTD)对Ag纳米柱粒子构成的三角、方形和六角三种有限阵列排布方式下的局部表面等离子体共振(LSPR)传感特性进行了研究,讨论了三种阵列排布方式下栅格间距的变化对其消光特性、折射率灵敏度(RIS)和品质因素(FOM)的影响。栅格间距的变化使粒子间的电磁耦合发生了变化,进而改变了消光谱线,相应的折射率灵敏度和谱线的半高全宽也都发生变化。仿真结果表明,三角、方形和六角阵列的栅格间距分别为550,475和550nm时,品质因数分别取得极大值10.35,8.92和7.38RIU-1,较单个银粒子的2.76RIU-1分别提高了3.75,3.2和2.67倍。最优时,阵列结构的RIS均...

• 单位
  微细加工光学技术国家重点实验室; 中国科学院光电技术研究所; 中国科学院研究生院; 成都信息工程大学