介质隔层金属光栅的局域磁共振场增强特性研究
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O482.531

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重庆市科委自然科学基金计划资助项目(CSTC,2010BB2352);重庆市教育委员会资助项目(KJ101203);重庆文理学院重点科研资助项目(Z2010DQ19)


Metal grating with dielectric interlayer for enhancing the localized electromagnetic resonant field
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    摘要:

    使用LC等效电路模型和严格耦合波(RCWA)法分析了磁共振局域场增强介质隔层金属光栅的电磁特性,研究了光栅周期、脊宽和介质隔层厚度等参数对磁共振波长的影响。研究表明,当入射光波长为2.38μm时(θ=20°,Λ=800 nm,w=400 nm,h=20 nm,d=30 nm),由于入射光与介质隔层金属光栅阻抗能够很好地耦合匹配,基次磁共振模(MP1)被有效地激发,入射电磁场耦合局域于介质隔层中,使光栅脊下端的磁场强度显著增强;当入射光波长分别减小到1.19μm和0.79μm时,分别激发产生MP2和MP3,对应光栅脊下端出现2处和3处磁共振增强的区域。同时,MP1波长与介质隔层金属光栅的脊宽成正比与光栅周期无关,通过调节光栅脊宽可方便地设计所需的MP1波长,采用LC电路模型设计计算值与RCWA法模拟结果一致,表明该方法是设计磁共振介质隔层金属光栅的一种有效手段。 更多还原

    Abstract:

    Surface plasmon(SP) is an electromagnetic excitation that propagates in a wave along the planar interface between a metal and a dielectric medium.Similarly,the localized magnetic resonance can be observed through exciting the magnetic polaritons(MPs) on the metal surfaces,which can greatly enhance the localized electromagnetic field.Furthermore,the MP can also be excited in dielectric interlayer metal gratings(metallic grating coated on a dielectric spacer atop an opaque metal film).The characte...

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引用本文

赵华君.介质隔层金属光栅的局域磁共振场增强特性研究[J].光电子激光,2011,(6):845~848

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