银光栅/银纳米颗粒复合结构的光场增强研究

摘要：

通过时域有限差分法模拟了银光栅/银纳米颗粒复合结构的消光光谱和分布于光栅槽底的银纳米颗粒周围的电场分布.光栅的周期显著影响光栅和纳米颗粒之间的耦合作用,复合结构的共振峰随周期的增加而红移;在不同激发波长下,纳米颗粒周围的电场随周期的变化呈现出不同的规律.为了考察这种复合结构在表面增强拉曼散射光谱(SERS)研究中作为基底时的增强效果,比较了复合结构在785,633,532 nm激光激发下的光场增强随周期的变化规律,得到综合增强性能最优的光栅周期为520 nm.为了进一步提高复合结构的光场增强效果,对光栅栅脊宽度进行了优化.在优化好光栅周期和栅脊宽度的基础上,从SERS基底化学稳定性的需求出发,仿真了在光栅表面添加4 nm金膜层后的银-金光栅/银纳米颗粒复合结构的电场增强效果.

关键词：光栅、纳米颗粒、耦合、表面增强拉曼光谱、时域有限差分法

所属期刊栏目：49

分类号：O436.2(光学)

资助基金：陕西省教育厅科研计划项目;装备预研重点实验室基金

在线出版日期：2022-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：117-125