納米微結(jié)構(gòu)中表面等離子體的機理及應(yīng)用研究.pdf_第1頁
已閱讀1頁,還剩136頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、本論文的研究工作是在科技部重大基礎(chǔ)研究前期研究專項(No.2005CCA04200)項目資助下完成的。本論文主要運用嚴(yán)格耦合波分析(Rigorous coupled wave ananlysis,RCWA)方法,定量研究了亞波長金屬結(jié)構(gòu)中表面等離子體(Surface plasmon polaritons,SPPs)的激發(fā)特性和散射機理;利用表面等離子體的共振效應(yīng)(Surface plasmon resonance,SPR)和局域共振效應(yīng)

2、(Localized surface plasmon resonance,LSPR),分別提出了基于光束橫向位移測量的棱鏡型SPR傳感器以及基于納米金屬光柵的LSPR傳感器。
   本論文主要的研究工作如下:
   (1)利用RCWA方法和正交模式方法,定量分析了在平面波和狹縫基模入射時,金屬表面的半無限狹縫結(jié)構(gòu)所激發(fā)的SPPs效率,并詳細(xì)討論了金屬表面單槽結(jié)構(gòu)所激發(fā)的散射場的特性,重點研究了散射場所包含的SPPs和柱

3、面波從可見到近紅外波段在金屬表面的傳播行為。
   (2)基于全波矢傅立葉方法和洛侖茲互易定理,系統(tǒng)研究了幾種金屬表面孤立結(jié)構(gòu)中SPPs的激發(fā)特性,并對SPPs的激發(fā)物理機理進(jìn)行了分析。在給定的幾種結(jié)構(gòu)中,金屬-介質(zhì)脊提供了最高的SPPs激發(fā)效率,其主要原因是在該結(jié)構(gòu)中存在超強的共振行為。另外,重點討論了SPPs的產(chǎn)生效率與金屬介電常數(shù)之間的關(guān)系,提出了SPPs激發(fā)效率與金屬介電常數(shù)的解析模型。
   (3)以金屬表

4、面的雙槽結(jié)構(gòu)為例,研究了金屬表面微結(jié)構(gòu)之間相互作用的機理。利用嚴(yán)格耦合波方法,定量分析了雙槽結(jié)構(gòu)激發(fā)的SPPs效率,并基于SPPs耦合模型方程,討論了SPPs在雙槽結(jié)構(gòu)之間的模式散射過程。此外,提出了可以更精確微觀地描述金屬表面微結(jié)構(gòu)相互作用過程的耦合模型,該模型首次考慮了柱面波到SPPs的轉(zhuǎn)化效應(yīng),并給出了柱面波到SPPs的轉(zhuǎn)化系數(shù)的近似解析表達(dá)式。
   (4)基于古斯-漢斯位移效應(yīng),提出了一種新的基于光束橫向位移測量的S

5、PR傳感器,著重分析了SPR光束位移檢測的原理,并進(jìn)行了數(shù)值分析。在金屬膜厚度大于55nm和小于55nm時,光束橫向位移表現(xiàn)出不同的變化行為。此外,由于SPR傳感器的折射率靈敏度依賴于金屬膜厚度,因此通過改變金屬膜厚度,可以使SPR傳感器的分辨率達(dá)到單位折射率。
   (5)利用反射光譜分析方法,提出了一種多層膜結(jié)構(gòu)的金屬納米光柵LSPR傳感器。該結(jié)構(gòu)由金屬薄膜和金屬光柵組成,可以同時激發(fā)局域的SPPs模式和傳播的SPPs模式

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論