传感品质因数增强的塔姆-表面等离激元杂化模式
基于棱镜耦合的金膜表面塔姆等离激元(Tamm plasmon polarition,TPP)与表面等离极化激元(surface plasmon polariton,SPP)的杂化耦合受到广泛的关注和研究,但这种传统的激发装置由于拥有体积庞大的棱镜等光学元件以及对入射光角度精准控制有严格要求,限制了其集成化发展和实际应用.为了简化TPP和SPP杂化耦合激发方式,本文提出了一种光栅耦合型多层堆叠结构设计.该结构主要包括三部分:顶部纳米厚度的金膜、中间一维布拉格光子晶体以及底部金纳米光栅.在该结构中利用底部纳米光栅的一级透射光同时实现了顶部金膜上下表面SPP和TPP共振激发.两种模式之间的耦合杂化作用极大地减少了模式的共振带宽,从而使TPP-SPP模式的传感品质因数得到了显著的提高.此外,通过改变纳米光栅的周期和组成一维布拉格光子晶体的介质层厚度,SPP和TPP可以在较宽光谱范围内实现耦合杂化.相比于传统棱镜式的TPP和SPP双模式耦合结构,设计的光栅耦合型的多层堆叠结构无需借助棱镜和对入射角精确调控,在正入射光照射下就可实现两种模式的共振耦合,这不仅易于结构的进一步集成和小型化,同时对拓宽表面等离激元传感器的实际应用具有重要的意义.
表面等离激元、杂化模式、金属纳米结构、小型化、生化传感
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O441.4;TB383.1(电磁学、电动力学)
国家自然科学基金;国家自然科学基金;中央高校基本业务费DUT20RC3008
2022-12-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共10页
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