首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到17条相似文献,搜索用时 806 毫秒
1.
孙中华  王红艳  张志东  张中月 《物理学报》2011,60(4):47808-047808
采用离散偶极子近似方法(DDA)研究了两种不同形状的金纳米环结构的消光光谱及其近电场分布, 研究了等离子体消光峰的红移、蓝移现象及消光系数与结构参数之间的关系, 并与盘状的金纳米结构进行了比较. 在等离子体共振峰波长入射时, 金纳米环结构比金纳米盘结构产生更大的局域增强电场分布, 横截面为圆形的金纳米环结构比横截面为矩形的结构具有更大的局域增强电场分布, 更适合作为表面增强拉曼散射的衬底. 关键词: 离散偶极子近似 金纳米环 金纳米盘 光学性质  相似文献   

2.
李山  钟明亮  张礼杰  熊祖洪  张中月 《物理学报》2011,60(8):87806-087806
空心方形纳米结构能够激发更大面积的增强电场,故其可以作为衬底用于表面增强拉曼散射.应用离散偶极子近似算法研究了空心方形银纳米结构的消光光谱及其近场电场分布与入射光偏振方向之间的关系.研究表明,空心方形银纳米结构的表面等离子体共振峰不随入射光偏振方向的改变而移动,但是其表面增强电场分布却强烈地依赖于入射光的偏振方向.另外,还讨论了空心方形银纳米结构间的耦合作用对其表面等离子体共振模式的影响.结果发现,可以通过调节结构间的距离来改变结构间的耦合作用,同时改变了表面等离子体共振峰的位置.这些结果将为理解闭合纳米 关键词: 空心方形银纳米结构 表面等离子体 偏振 电场耦合  相似文献   

3.
钟明亮  李山  熊祖洪  张中月 《物理学报》2012,61(2):27803-027803
本文应用离散偶极子近似方法计算了十字形银纳米结构的消光光谱及其近场电场强度分布. 研究表明相比于单根纳米棒, 十字形纳米结构能够提供更强的表面电场; 由于相邻凸起间的电场耦合作用, 当入射光的偏振方向改变时, 在十字形纳米结构的侧表面总能激发出较强的电场.另外, 本文还系统地研究了十字形纳米结构的形貌参数对其表面等离子体共振峰的影响. 这些结果将会指导十字形纳米结构的制备, 以满足其在表面增强拉曼散射中的应用.  相似文献   

4.
孙松松  王红艳 《物理学报》2014,63(10):107803-107803
采用离散偶极子近似方法计算了内嵌圆饼空心方形银纳米结构的消光光谱以及其近场的电场强度分布,并进一步与空心方形纳米结构的消光光谱和表面电场做比较.结果表明,在耦合作用下内嵌圆饼空心方形银纳米结构不仅产生了新的共振模式,而且新的共振模式在传统表面增强拉曼散射的激发波长范围内,进而可以弥补由于实验上运用纳米切片法所制备的空心方形纳米结构尺寸较大导致其共振吸收峰在远红外波长范围的不足.此外,可以通过改变内嵌圆饼空心方形银纳米结构的形貌参数调节其表面等离子体共振峰的共振波长,以满足在表面增强拉曼散射、生物分子或化学分子探测上的应用.  相似文献   

5.
黄运欢  李璞 《物理学报》2015,64(20):207301-207301
金属纳米颗粒局域表面等离激元共振时能够产生消光和近场增强效应已经成为国内外研究的热点. 应用时域有限差分法对L形纳米棒与普通纳米棒构成的金纳米棒复合体的消光光谱及其近场增强和电流矢量密度分布进行了研究. 计算结果表明, 普通纳米棒和L形纳米棒二聚体的光谱响应与纳米棒间的间距有关, 而金纳米棒复合体的消光光谱可通过调整L形纳米棒与普通纳米棒间的间距、L形纳米棒的臂长度以及普通纳米棒的长度进行调谐. 此外金纳米棒复合体可以分解成L形纳米棒二聚体和普通纳米棒二聚体两个部分, 通过分别改变L形纳米棒的臂长和普通纳米棒的长度, 对比L形纳米棒二聚体和普通纳米棒二聚体间的共振峰位置变化, 可以更直观地了解金纳米棒复合体消光光谱线型的变化. 这些结果可用于指导金纳米棒复合体纳米光子器件的设计, 以满足其在表面增强拉曼散射和生物传感等方面应用.  相似文献   

6.
《光散射学报》2015,(2):174-178
利用时域有限差分方法,研究了银纳米棒双体结构的散射光谱及其电场分布,并对其局域表面等离子体耦合共振特性进行了分析。研究表明随着银纳米棒之间的距离变大,其表面等离子共振峰的强度逐渐变弱,横向四极模式和横向偶极模式峰位基本不变。纳米棒半径的增加和夹角的变大,都会引起峰值强度明显增强。通过场分布计算发现,纳米棒半径的增加和夹角的变大都可以在颗粒的近场区域产生"热点",这种局域电磁场显著的增强对表面增强拉曼散射、荧光探针、纳米催化等方面的应用具有参考价值。  相似文献   

7.
邹伟博  周骏  金理  张昊鹏 《物理学报》2012,61(9):97805-097805
应用有限元方法, 研究金纳米球壳对的几何结构参数及物理参量对其表面等离激元共振的散射及消光光谱的影响, 并根据等离激元杂化理论进行了理论分析. 结果表明, 随着金壳厚度的增加, 金纳米球壳对的散射及消光共振峰先发生蓝移而后红移, 而随着金纳米球壳间隙的减小, 或者随着金纳米球壳的内核尺寸或内核介质折射率的增大, 散射及消光共振峰均发生红移; 随着金壳厚度或内核尺寸减小, 或者随着内核介质折射率增大, 金纳米球壳对的散射与消光共振强度减弱, 而随着金壳间隙的减小, 金纳米球壳对的散射共振强度先增强后减弱, 而消光共振强度逐渐增强, 数值模拟与理论分析一致.  相似文献   

8.
纳米颗粒及其阵列结构的光学性能与颗粒本身的表面等离子体共振及周期结构参数密切相关.本文根据Mie散射理论和多极子振荡理论,研究了光在银球型纳米颗粒及阵列中的传输性质.对于单个纳米颗粒,当颗粒半径小于50 nm时,消光峰由电偶极子共振产生;当半径大于50 nm时,除电偶极子振荡产生的消光峰外,在短波处将出现由电四极子共振产生的消光峰,且两种极子的共振频率随颗粒半径的增加而减小.由电偶极子共振产生的消光峰位置的理论计算结果与实验结果相符合.对于由球形颗粒组成的无限大二维周期阵列,消光峰主要由单个颗粒产生的消光峰和Wood-Rayleigh反常衍射造成的消光峰组成.通过控制纳米颗粒的尺寸、形状以及阵列的周期、排列方式,可以调节两种极子的共振峰位.本文的结果将对设计具有特定光学性能的纳米结构产生重要的实际意义.  相似文献   

9.
以SU-8光刻胶作为波导芯层材料,设计了基于金纳米粒子的局域表面等离子体共振(LSPR)波导传感器。根据Mie理论,建立了金纳米粒子的消光模型,理论分析了纳米粒子半径、待测物折射率等因素对局域表面等离子体共振曲线的影响。分析表明:当待测液体折射率增大时,LSPR共振峰的位置发生红移。随着金纳米粒子半径的逐渐增大,传感器灵敏度增加。共振吸收峰逐渐由单峰变为双峰,其中一个峰位于520 nm波长附近,主要由表面等离子体吸收造成;另一个峰随金纳米粒子半径的增大而逐渐红移,主要由表面等离子体散射造成。  相似文献   

10.
利用离散偶极近似(Discrete Dipole Approximation,DDA)方法系统研究金属/石墨烯复合纳米阵列的消光特性,考察金属基底和石墨烯纳米阵列尺寸对局域表面等离子体共振峰位和强度的影响,以及研究不同基底厚度比条件下纳米复合阵列的电场分布、规律和物理本质。仿真结果表明,当保持金属基底厚度不变时,Ag/Au/石墨烯复合纳米阵列的局域表面等离子体共振峰随石墨烯原子层数的增大而增大,共振波长发生微小红移;当保持八根石墨烯层柱和银基底厚度不变时,随金银厚度比的增大,消光光谱发生蓝移;Ag/Au/石墨烯复合纳米阵列银层表面的电场强度为最强,石墨烯纳米棒阵列的电场强度较强。  相似文献   

11.
According to the plasmon hybridization theory, the plasmon resonance characteristics of the gold nanocrescent/nanoring(NCNR) structure are systematically investigated by the finite element method. It is found that the extinction spectra of NCNR structure exhibit multiple plasmon resonance peaks, which could be attributed to the result of the plasmon couplings between the multipolar plasmon modes of nanocrescent and the dipolar, quadrupolar, hexapolar, octupolar,decapolar plasmon modes of nanoring. By changing the geometric parameters, the intense and separate multiple plasmon resonance peaks are obtained and can be tuned in a wide wavelength range. It is further found that the plasmon coupling induces giant multipole electric field enhancements around the tips of the nanocrescent. The tunable and intense multiple plasmon resonances of NCNR structure may provide effective applications in multiplex biological sensing.  相似文献   

12.
We propose the coaxial gold nanotubes for their transmission and plasmon resonances theoretically. We find that the transmission spectra are highly adjustable by tuning the thickness of the nanotubes, the separation and the dielectric constant between the inner and outer nanotubes. The resonance peaks close to the left forbidden band gap edge are strongly correlated with the dielectric constant, the inner and outer tube thickness, and the separation between the two tubes. Based on the localized nature of the electric field distributions, we show that local plasmon resonance modes result from hybridized resonances of multifold multipolar plasmon polaritons in the cross section of the coaxial nanotubes.  相似文献   

13.
A geometrical configuration of Fe2O3/Au core-shell nanorice dimer is proposed and its multipolar plasmon Fano- like resonance characteristics are theoretically investigated by generalizing the plasmon hybridization model of individual nanorice to the bright and dark modes of the nanorice dimer. Under the irradiation of polarization light, the extinction spectra of the nanorice dimer are numerically simulated by using the finite element method (FEM). Our studies show that the Fano-like resonance of the nanorice dimer results in an asymmetric line shape of the Fano dip in the extinction spectrum which can be controlled by varying the structure parameters of the nanorice dimer. Meanwhile, there is a giant field enhancement at the gap between the two nanorices on account of the plasmonic coupling in the nanorice dimer. The aforementioned two characteristics of the nanorice dimer are useful for plasmon-induced transparency and localized surface plasmon resonance sensors.  相似文献   

14.
Optical properties of gold nanorings   总被引:2,自引:0,他引:2  
The optical response of ring-shaped gold nanoparticles prepared by colloidal lithography is investigated. Compared to solid gold particles of similar size, nanorings exhibit a redshifted localized surface plasmon that can be tuned over an extended wavelength range by varying the ratio of the ring thickness to its radius. The measured wavelength variation is well reproduced by numerical calculations and interpreted as originating from coupling of dipolar modes at the inner and outer surfaces of the nanorings. The electric field associated with these plasmons exhibits uniform enhancement and polarization in the ring cavity, suggesting applications in near-infrared surface-enhanced spectroscopy and sensing.  相似文献   

15.
黄萌  陈栋  张利  周骏 《中国物理 B》2016,25(5):57303-057303
A gold dimer structure consisting of a notched triangle nanoslice and a rectangle nanorod is proposed to produce distinct Fano resonance. Owing to the coupling between the dipole plasmon mode of the nanorod and the dipole or quadrupole plasmon mode of the nanoslice, the extinction spectrum with a deep Fano dip is formed and can be well fitted by the Fano interference model for different geometry parameters. In addition, Fano resonance of the gold dimer nanostructure also intensely depends on the polarization direction of incident light. Moreover, Fano resonance of the triangle–rod trimer is also analyzed by adding another nanorod into the former dimer and exhibits the splitting of plasmonic resonant peak in high order coupling modes. The plasmonic hybridizations in these nanostructures have been analyzed for revealing the physical origin of the Fano resonance.  相似文献   

16.
贵金属纳米材料在入射光激发下能够产生表面等离激元,即金属表面自由电子产生集体振荡。当其振荡频率与入射光频率相同时,发生表面等离激元共振,形成一种特殊的电磁场模式和光谱特性。利用该电磁场模式和光谱特性, 能够调节金属纳米材料的光谱学行为,例如通过改变金属纳米结构的大小、形状以及周围介质介电常数等参数, 在微纳尺度上实现光谱学信号的有效调控。目前,除了具有一定对称性的贵金属纳米材料被大量研究和应用外,非对称纳米结构的表面等离激元光谱特性也受到广泛关注。研究表明,在可见-近红外波段光谱范围内设计表面等离激元光电传感器件的关键问题在于,如何有效地调节其消光谱的共振波长、半峰宽以及峰值强度等主要特征参数。提出一种基于银纳米双环组成的非对称结构,利用时域有限差分方法,在可见-近红外波段内,通过分别改变银纳米双环的尺寸、间距及入射光偏振方向等参数,计算了该纳米结构在不同条件下的消光谱。结果表明,在0.4~3 μm的消光谱内,入射光能够激发产生两个独立的表面等离激元共振峰。通过研究峰值波长处的电场分布图发现,上述共振峰分别对应两种不同的电磁场模式。结果还表明,消光谱内两个独立的共振峰可以通过改变该双环结构的不同参数,被分别地进行调节。其中,可以通过改变该双环结构的半径来有效调节短波长峰的共振波长和半峰宽,同时保持长波长峰的共振波长和半峰宽基本不变。此外,通过改变两环间距或入射光偏振方向,可以分别以不同趋势来调节两个共振峰的峰值强度。在提出的非对称银纳米双环的消光谱中,获得了能够被分别调节的两个表面等离激元共振峰,研究结果能够为可见-近红外波段内基于银纳米材料光电传感器件的开发设计提供理论基础。  相似文献   

17.
周昕  方见树  杨迪武  廖湘萍 《中国物理 B》2012,21(8):84202-084202
We theoretically investigate the transmission spectra and the field distributions with different defects in the gold nanotube arrays by using the finite-difference time-domain method.It is found that the optical properties of the nanotube arrays are strongly influenced by different defects.When there are no defects in the central nanotube,the values of peaks located at both sides of the photonic band gap have their maxima.Based on the distributions of electric field component E x and the total energy distribution of the electric and the magnetic field,we show that mainly a dipole field distribution is exhibited for the plasmon mode at the long-wavelength edge of the band gap but higher order modes of the composite are excited at the short-wavelength edge of the band gap.The plasmon resonant modes can also be controlled by introducing defects.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号