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表面等离子体共振成像研究进展(特邀)
1
作者 王琦 张滇澐 +2 位作者 张丽超 祁志美 赵勇 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第4期157-174,共18页
表面等离子体共振成像(Surface Plasmon Resonance Imaging,SPRI)技术作为一种免标记、高灵敏度的生物传感技术,因其在实时监测和分析生物分子相互作用方面的能力而受到广泛关注。SPR I技术通过检测生物传感芯片上配位体与分析物之间的... 表面等离子体共振成像(Surface Plasmon Resonance Imaging,SPRI)技术作为一种免标记、高灵敏度的生物传感技术,因其在实时监测和分析生物分子相互作用方面的能力而受到广泛关注。SPR I技术通过检测生物传感芯片上配位体与分析物之间的相互作用情况,进而探测物质的性质和结构。介绍了SPRI的基本原理,包括表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)和SPRI的详细机制。SPR现象是由于光波与金属表面自由电子相互作用而产生的,当光波与表面等离子体发生共振时,反射光强度会大幅度地减弱,这一现象可以用来监测生物分子间的相互作用。SPRI技术则是将SPR技术与成像技术结合,通过监测生物芯片表面的折射率变化来实时检测分子相互作用,确定分析物浓度和相互作用的亲和力,随后深入剖析了近年来在成像技术方面所取得的显著进步与革新,这些进步不仅提升了成像的分辨率与精确度,还极大地拓展了SPRI技术的应用范围。此外,还探讨了SPR I在生物传感领域的应用,包括细胞研究、生物标志物检测和细菌和病毒检测等方面。最后,对SPR I技术的未来发展趋势进行了展望,预计随着技术的进步,SPR I技术在检测灵敏度、成像速度和便携性等方面将得到显著提升。 展开更多
关键词 表面等离子体共振成像 棱镜耦合 非棱镜耦合 成像技术提升 生物传感
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表面等离子体共振生物分子相互作用分析的计量溯源方法研究
2
作者 李兰英 陶晴 刘刚 《计量学报》 北大核心 2025年第5期748-753,共6页
根据表面等离子体共振(surface plasma resonance, SPR)生物分子相互作用分析核心原理,提出了一种以折射率为理论基础并结合蔗糖标准物质的计量溯源方法。首先制备了蔗糖标准溶液,使用折光仪对其进行定值。然后将折射率值溯源至阿贝折... 根据表面等离子体共振(surface plasma resonance, SPR)生物分子相互作用分析核心原理,提出了一种以折射率为理论基础并结合蔗糖标准物质的计量溯源方法。首先制备了蔗糖标准溶液,使用折光仪对其进行定值。然后将折射率值溯源至阿贝折射仪标准块,从而建立折射率的校准依据,实现折射率重复性检测、折射率标准值1.330~1.400范围内的线性校准,以及分析仪相对基线噪声和相对基线漂移的分析。最后,利用梯度稀释的蔗糖纯度标准物质,完成了检测限的校准。首次建立了全面、科学和有效的SPR生物分子相互作用分析的计量溯源方法,可应用于基础生命科学研究和生物医药研制领域的相关仪器计量校准应用。 展开更多
关键词 生物计量学 生物分子相互作用 表面等离子体共振 折射率 蔗糖标准物质 校准 不确定度
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基于表面等离子体共振技术筛选马氏珠母贝肉酶解产物中血管紧张素转换酶抑制肽
3
作者 夏小雨 温财兴 +7 位作者 曹文红 秦小明 李钰金 林海生 陈忠琴 郑惠娜 朱国萍 高加龙 《食品科学》 北大核心 2025年第7期143-150,共8页
本研究采用表面等离子体共振技术,以血管紧张素转换酶(angiotensin I converting enzyme,ACE)为蛋白配体,分析马氏珠母贝肉蛋白酶解产物(protein hydrolysate of Pinctada martensii,PHPM)超滤组分与配体的结合情况,利用质谱鉴定结合肽... 本研究采用表面等离子体共振技术,以血管紧张素转换酶(angiotensin I converting enzyme,ACE)为蛋白配体,分析马氏珠母贝肉蛋白酶解产物(protein hydrolysate of Pinctada martensii,PHPM)超滤组分与配体的结合情况,利用质谱鉴定结合肽段的氨基酸序列后,筛选潜在抑制ACE活性强的肽段进行合成,研究其体外ACE抑制活性、抑制类型及多肽与ACE蛋白的相互作用。结果显示,PHPM分子质量在3 000~5 000 Da的超滤组分与ACE蛋白具有较强的结合信号,在结合物质的肽序列中优选出4种具有潜在活性的ACE抑制肽进行合成,其中多肽SLPWPMKPMNLIE的半数抑制浓度最低,并且通过氢键与ACE蛋白C端结构域的疏水口袋结合。 展开更多
关键词 马氏珠母贝 血管紧张素转换酶抑制肽 表面等离子体共振 酶抑制动力学 分子对接
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基于双金属层(Au/Ag)/MXene/WS_(2)/BP的表面等离子体共振传感器
4
作者 邹丹旦 白玉杰 +2 位作者 马思帆 祝四强 潘建兵 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第5期1264-1269,共6页
含盐量检测传感器对于快速和准确地检测溶液含盐量具有重要意义,特别是对于高海拔复杂环境下电力设备外绝缘的盐密度监测。传统检测方法通常存在操作复杂、检测时间长、灵敏度低等缺点,难以满足现代工业生产的需求。为了改善这一问题,... 含盐量检测传感器对于快速和准确地检测溶液含盐量具有重要意义,特别是对于高海拔复杂环境下电力设备外绝缘的盐密度监测。传统检测方法通常存在操作复杂、检测时间长、灵敏度低等缺点,难以满足现代工业生产的需求。为了改善这一问题,文章提出了一种新型的表面等离子体共振(SPR)传感器,该传感器结合了金(Au)和银(Ag)的双金属层优点,以及二维材料MXene、二硫化钨(WS_(2))和黑磷(BP)的独特性质,如高导电性、亲水性、优异的热稳定性和吸附能力。通过优化传感器的各层结构,进而对比传感器不同金属结构的共振光谱检测灵敏度,结果表明这种双金属层(Au/Ag)/MXene/WS_(2)/BP结构传感器具有高达200°·RIU^(-1)的灵敏度。该传感器具有更强的检测能力,因此能够准确、快速地检测溶液含盐量,对环境保护、资源利用和安全生产提供有力支持。 展开更多
关键词 表面等离子体共振 共振光谱 二维材料 灵敏度
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利用局域表面等离子体共振提高TiO_(2)光催化活性的研究进展
5
作者 史顺超 张海伦 +1 位作者 王建省 曾雄丰 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第3期478-489,共12页
光催化技术作为一种绿色环保的新型水处理手段,以其无二次污染、可循环利用等优势展现出广阔的应用前景。然而,以TiO_(2)这一典型光催化剂为例,其光量子效率低、禁带宽度大以及对可见光利用率不足等问题严重制约了其实际应用。近年来,... 光催化技术作为一种绿色环保的新型水处理手段,以其无二次污染、可循环利用等优势展现出广阔的应用前景。然而,以TiO_(2)这一典型光催化剂为例,其光量子效率低、禁带宽度大以及对可见光利用率不足等问题严重制约了其实际应用。近年来,基于贵金属(Au、Ag、Pt)的局域表面等离子体共振(Localized Surface Plasmon Resonance,LSPR)被证明是提升光催化性能的一种有效策略。但贵金属的高成本限制了其大规模应用。通过系统总结LSPR增强光催化活性的机制与关键问题,并重点综述了以过渡金属、稀土金属和主族金属等非贵金属通过修饰TiO_(2),梳理等离子体增强光催化性能的最新研究进展,为开发高效、低成本的光催化剂提供了理论依据和技术参考。 展开更多
关键词 表面等离子体共振 纳米二氧化钛 光催化性能 表面修饰
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表面等离子体共振光谱技术的应用和研究进展
6
作者 何雷 王斯媛 +2 位作者 闫其庚 赵晓曼 袁淑晴 《现代化工》 北大核心 2025年第8期31-35,共5页
表面等离子体共振光谱技术是一种基于金属—介质界面电子振荡的高灵敏度表面分析技术,具有实时监测、无需标记和快速响应等优势,其装置逐步发展为集成激发光源、耦合棱镜、检测芯片及微流控系统的多功能平台,广泛应用于生物传感、环境... 表面等离子体共振光谱技术是一种基于金属—介质界面电子振荡的高灵敏度表面分析技术,具有实时监测、无需标记和快速响应等优势,其装置逐步发展为集成激发光源、耦合棱镜、检测芯片及微流控系统的多功能平台,广泛应用于生物传感、环境监测和医学诊断等领域。近年来,相关研究主要聚焦于提升灵敏度及拓展功能和应用。未来,该技术将向高集成度、便携化及多技术融合方向发展,结合人工智能与标准化建设,有望在材料化工、精准医疗及环境健康等领域实现更广泛的社会和经济效益。 展开更多
关键词 表面等离子体 SPR光谱技术 表面增强辐射 新型SPR材料 高灵敏度检测
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纳米超表面等离子体共振芯片超灵敏检测水产品中氯霉素
7
作者 冀威昊 龚蕾 +3 位作者 梁嘉宁 周陶鸿 范小龙 陈锂 《食品科学》 北大核心 2025年第17期292-298,共7页
基于纳米杯阵列结构的超表面等离子体共振芯片,结合金纳米颗粒(Au nanoparticles,AuNPs),构建水产品中氯霉素(chloramphenicol,CAP)的免疫竞争传感平台。通过扫描电镜、纳米粒度分析仪等手段表征芯片及AuNPs的结构、粒径等性质;通过不... 基于纳米杯阵列结构的超表面等离子体共振芯片,结合金纳米颗粒(Au nanoparticles,AuNPs),构建水产品中氯霉素(chloramphenicol,CAP)的免疫竞争传感平台。通过扫描电镜、纳米粒度分析仪等手段表征芯片及AuNPs的结构、粒径等性质;通过不同条件下亲和力的测试探究免疫竞争传感策略的可行性;在优化条件下,传感器对CAP的检出限为0.06 ng/mL,检测范围为0.125~16 ng/mL(R2=0.998),加标回收率为102.5%~105.0%,具有良好的稳定性和特异性。此外,本检测方法速度快(10 min),通量高(96个检测孔同时检测),在食品安全快速检测方面有很高的应用价值。 展开更多
关键词 纳米超表面等离子体共振芯片 金纳米颗粒 氯霉素 水产品
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表面等离子体共振效应增强S型异质结Bi_(2)S_(3)/TiO_(2)光催化CO_(2)还原性能
8
作者 曹铁平 李跃军 孙大伟 《无机化学学报》 北大核心 2025年第5期903-912,共10页
以静电纺丝技术制备的TiO_(2)纳米纤维为基质,硝酸铋为铋源,乙二醇为还原剂,采用原位水热法构筑了Bi/Bi_(2)S_(3)/TiO_(2)复合纤维材料。利用粉末X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、紫外可见吸收光谱、光电流响应、电化学阻... 以静电纺丝技术制备的TiO_(2)纳米纤维为基质,硝酸铋为铋源,乙二醇为还原剂,采用原位水热法构筑了Bi/Bi_(2)S_(3)/TiO_(2)复合纤维材料。利用粉末X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、紫外可见吸收光谱、光电流响应、电化学阻抗谱和荧光发射光谱对复合纤维材料的形貌、结构和光电性能进行了表征和分析。在气固相反应环境下,对Bi/Bi_(2)S_(3)/TiO_(2)复合纤维的光催化CO_(2)还原性能进行了研究。结果表明,金属Bi纳米粒子和鳞片状Bi_(2)S_(3)有序构筑在TiO_(2)纳米纤维表面。金属Bi的表面等离子体共振(SPR)效应与Bi_(2)S_(3)/TiO_(2)异质结产生了协同作用,有效增强了Bi/Bi_(2)S_(3)/TiO_(2)的光催化CO_(2)还原活性,还原反应主要产物为CH_(4)和CH_(3)OH,产率分别达到4.21和9.86μmol·h^(-1)·g^(-1),约为Bi_(2)S_(3)/TiO_(2)的3倍。 展开更多
关键词 表面等离子体共振 S型异质结 光催化CO_(2)还原
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D型环光子晶体光纤表面等离子体共振传感器
9
作者 刘旭安 杨克成 +3 位作者 胡新广 姜小刚 罗伟漩 陈达如 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期835-840,共6页
提出了一种中红外波段宽范围低折射率检测的D型环双芯光子晶体光纤表面等离子体共振传感器。该结构为一个D型环,并在其内外表面都沉积一层金属层。采用全矢量有限元方法分析了该传感器的性能。结果表明,该传感器可以在中红外波段实现低... 提出了一种中红外波段宽范围低折射率检测的D型环双芯光子晶体光纤表面等离子体共振传感器。该结构为一个D型环,并在其内外表面都沉积一层金属层。采用全矢量有限元方法分析了该传感器的性能。结果表明,该传感器可以在中红外波段实现低折射率传感,并具有高传感灵敏度特性。分析物的折射率可检测范围为1.20~1.38,平均波长灵敏度和最大波长灵敏度可分别达到13717 nm/RIU和21150 nm/RIU,分辨率可达到1.94×10^(-5) RIU。该传感器可在化学、生物以及环境检测等领域有重要的应用。 展开更多
关键词 光纤传感器 光子晶体光纤 表面等离子体共振 波长灵敏度
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基于表面等离子体共振在癌症标志物检测中的研究进展 被引量：1
10
作者 冯雅岚 赵钊 +3 位作者 梁花蕾 万红 崔海容 刘虎威 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1986-1996,共11页
癌症标志物的检测在早期癌症诊断中非常重要,然而,这些标志物通常以非常低的浓度存在,特别是在肿瘤发展的早期。表面等离子体共振(SPR)是一种光学现象,通过检测生物传感芯片上配位体与分析物之间的相互作用可实时追踪生物分子间的相互作... 癌症标志物的检测在早期癌症诊断中非常重要,然而,这些标志物通常以非常低的浓度存在,特别是在肿瘤发展的早期。表面等离子体共振(SPR)是一种光学现象,通过检测生物传感芯片上配位体与分析物之间的相互作用可实时追踪生物分子间的相互作用,具有实时性和免标记等优势。SPR传感器在生命科学、医疗检测、药物筛选等领域具有广泛的应用。该文综述了SPR生物传感器在检测各种癌症(包括肺癌、乳腺癌、卵巢癌、肝癌和前列腺癌)生物标志物方面的最新进展,从检测灵敏度等方面评估了各种SPR生物传感器的性能,并探讨了与SPR生物传感器有关的癌症生物标志物检测的局限性和未来发展方向。 展开更多
关键词 表面等离子体共振 生物传感器 癌症 生物标志物
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表面等离子体共振光谱技术与电化学方法联用及其应用 被引量：2
11
作者 包宇 毛燕 +2 位作者 王伟 李正刚 牛利 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期17-28,共12页
表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)技术是利用金属薄膜光学耦合产生的物理光学现象建立的一种非常灵敏的光学分析手段.近年发展的电化学表面等离子体共振(Electrochemical Surface Plasmon Resonance,EC-SPR)是将时间分... 表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)技术是利用金属薄膜光学耦合产生的物理光学现象建立的一种非常灵敏的光学分析手段.近年发展的电化学表面等离子体共振(Electrochemical Surface Plasmon Resonance,EC-SPR)是将时间分辨表面等离子体共振光谱技术与电化学方法联用的一种新技术.本文介绍了SPR和EC-SPR的基本原理,并重点阐述了时间分辨SPR光谱技术与电化学方法联用及应用.该技术已广泛地应用于反应动态过程研究、生物化学传感器、电极/溶液界面的表征、动力学常数的测定以及生物分子相互作用等领域. 展开更多
关键词 表面等离子体共振 高时间分辨表面等离子体共振光谱技术 电化学 电化学表面等离子体共振
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宽阻带的人工表面等离子激元微带低通滤波器 被引量：1
12
作者 许浩东 年夫顺 +1 位作者 邓建钦 张胜洲 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期103-112,共10页
针对传统的人工表面等离子激元(SSPPs)微波滤波器的带外抑制水平较弱的问题,设计并制作了一款采用新颖蝶形结构的小型化SSPPs宽阻带微带低通滤波器。首先,通过将传统的微带滤波器中的扇形结构与SSPPs理论相结合,设计了蝴蝶形结构的SSPP... 针对传统的人工表面等离子激元(SSPPs)微波滤波器的带外抑制水平较弱的问题,设计并制作了一款采用新颖蝶形结构的小型化SSPPs宽阻带微带低通滤波器。首先,通过将传统的微带滤波器中的扇形结构与SSPPs理论相结合,设计了蝴蝶形结构的SSPPs结构单元,实现了较宽的阻带。为了提升滤波器的带外抑制水平,引入了对向箭头形谐振贴片,抑制了所提出滤波器在阻带内25 GHz处的寄生通带。通过仿真模拟单元结构的色散特性,实现了对SSPPs单元的优化设计。设计了一个完整的SSPPs滤波器结构并仿真分析了关键参数对整个滤波器性能的影响。使用F4B板材制作了金属-介质-金属(MIM)结构的该滤波器并对其性能进行了测量。结果显示,该滤波器的3-dB截止频率为10.08 GHz,阻带的最高频率可达33 GHz;通带内回波损耗均高于15 dB,插入损耗最高为2.6 dB;阻带最小衰减在11~35 GHz的范围内最低为22.98 dB,而回波损耗在10~30 GHz范围内基本优于3 dB,且在10~34 GHz范围内最高为4 dB。本设计的测试结果满足设计指标,带外抑制效果理想,可与混频器、信号发生器等器件集成以发挥更好的电路性能。 展开更多
关键词 人工表面等离子激元 微带 低通滤波器 宽阻带
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基于人工表面等离子激元的宽带谐振天线
13
作者 杨雅静 白育堃 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第5期98-100,104,共4页
针对传统微带和介质谐振天线(DRA)带宽较窄和尺寸较大的问题,提出了一种基于人工表面等离子激元波导谐振腔的宽带天线。该天线人工表面等离子激元(SSPPs)波导由对称的H型单元结构组成,谐振腔由同轴探针馈电,利用波导单元偶模和奇模两种... 针对传统微带和介质谐振天线(DRA)带宽较窄和尺寸较大的问题,提出了一种基于人工表面等离子激元波导谐振腔的宽带天线。该天线人工表面等离子激元(SSPPs)波导由对称的H型单元结构组成,谐振腔由同轴探针馈电,利用波导单元偶模和奇模两种模式的色散特性,实现了天线带宽的显著增大。该天线工作频段为8.8~12.4 GHz,相对带宽为33.9%。在工作频带内,天线的辐射效率大于92%,最大增益达到了6.8 dBi。此外,天线为低剖面结构,整体尺寸较小,结构简单,利于各种无线通信和传感系统的集成。 展开更多
关键词 宽带天线 人工表面等离子激元 奇偶模式 探针馈电
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基于人工表面等离子激元的高扫描率THz双波束漏波天线
14
作者 程慧乾 白育堃 《雷达科学与技术》 北大核心 2024年第6期697-702,共6页
本文提出了一种工作在太赫兹频段的紧凑型高增益、高扫描率双波束漏波天线,该天线由两个具有相同调制周期的半模集成波导(HMSIW)漏波天线和一个功率回收结构组成。前者在HMSIW的顶部表面蚀刻周期性槽以引入人工表面等离子激元(SSPP)慢... 本文提出了一种工作在太赫兹频段的紧凑型高增益、高扫描率双波束漏波天线,该天线由两个具有相同调制周期的半模集成波导(HMSIW)漏波天线和一个功率回收结构组成。前者在HMSIW的顶部表面蚀刻周期性槽以引入人工表面等离子激元(SSPP)慢波效应,通过向周期性槽引入正弦调制,使得在接近SSPP截止频率的窄带宽内实现高扫描率的漏波辐射,后者通过在两个漏波天线之间加功率回收结构,产生两个对称的波束,从而进一步提高了天线的波束扫描率。结果表明,在工作频段1.25~1.31 THz(相对带宽4.6%)内,双波束扫描角度为80°,波束扫描率为17.4,最大增益达到了14.4 dBi,此外天线结构由一维扩展到二维,整体尺寸较小,在太赫兹无线通信和雷达探测系统中具有较大的应用潜力。 展开更多
关键词 漏波天线 高扫描率 半模集成波导 人工表面等离子体激元
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表面等离子共振技术及其生物传感研究进展 被引量：15
15
作者 朱君 赵玲玲 +3 位作者 严蕾 牛力勇 孟晓云 李志全 《激光杂志》 北大核心 2015年第4期1-5,共5页
表面等离子共振传感器将生物学识别机制与光电装置相结合,把生物信号转化为光电信号,非常适合于对生物分子相互作用进行动态实时研究。表面等离子共振技术具有检测过程方便快捷,灵敏度高;无需标记样品,大多数情况下,不需要对样品进行处... 表面等离子共振传感器将生物学识别机制与光电装置相结合,把生物信号转化为光电信号,非常适合于对生物分子相互作用进行动态实时研究。表面等离子共振技术具有检测过程方便快捷,灵敏度高;无需标记样品,大多数情况下,不需要对样品进行处理;能在混浊的甚至不透明的样品中进行等特点。本文以表面等离子技术为基础,分析了当前应用广泛的Kretschmann模型特点,回顾和讨论了表面等离子共振传感系统的研究概况,旨在将表面等离子共振技术及相关研究成果展示给读者。 展开更多
关键词 表面等离子体学 表面等离子共振技术 Kretschmann模型 生物传感
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周期条状结构中长程表面等离子激元噪声特性分析(英文) 被引量：3
16
作者 李志全 严蕾 +2 位作者 果佳良 朱君 赵玲玲 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期16-20,共5页
基于表面等离子激元自发辐射放大噪声系数理论,研究了长程表面等离子激元噪声系数变化规律,设计了嵌有金属条的长程表面等离子结构.数值模拟得到表面等离子及周期条状长程表面等离子的噪声系数变化规律.给出入射波长从0.5μm到1.75μm,... 基于表面等离子激元自发辐射放大噪声系数理论,研究了长程表面等离子激元噪声系数变化规律,设计了嵌有金属条的长程表面等离子结构.数值模拟得到表面等离子及周期条状长程表面等离子的噪声系数变化规律.给出入射波长从0.5μm到1.75μm,每隔0.25μm的噪声特性,发现随着波长的增加噪声系数趋近于常数.仿真结果表明:表面等离子及长程表面等离子自发辐射放大的噪声系数随着增益介质增大而明显增强;周期条状长程表面等离子结构中,随着金属膜厚度以及金属条高度及个数增加导致噪声系数增加,其中金属膜厚度对于其作用较明显. 展开更多
关键词 表面等离子激元 长程表面等离子激元 自发辐射放大 噪声系数 增益介质
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基于并行FDTD方法分析表面等离子波导的特性 被引量：4
17
作者 阎亚丽 傅光 +2 位作者 龚书喜 张玉 陈曦 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期668-672,共5页
设计了一种双L形表面等离子体矩形环谐振器波导,采用并行时域有限差分方法,对这种波导的传输特性随几何结构参数的依赖关系进行了分析.计算结果表明通过改变输入/输出光波导的结构参数,可以调节该波导的消光比和频率选择特性.该波导结... 设计了一种双L形表面等离子体矩形环谐振器波导,采用并行时域有限差分方法,对这种波导的传输特性随几何结构参数的依赖关系进行了分析.计算结果表明通过改变输入/输出光波导的结构参数,可以调节该波导的消光比和频率选择特性.该波导结构能够有效地抑制后向辐射干扰并且大幅度地提高其场消光比,这使得此类谐振器结构更具有功能性. 展开更多
关键词 并行时域有限差分方法 表面等离子激元 表面等离子波导
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含光学非线性介质薄膜对表面等离子波的影响 被引量：3
18
作者 张丙芳 张学如 +2 位作者 李茫雪 白士刚 刘勇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S2期731-733,共3页
表面等离子体是在金属和电介质交界面上所形成的电荷层,在电磁波的激励下表面等离子体会发生共振现象,影响电磁波的传播。为了拓宽表面等离子体共振技术的应用,研究了多层纳米膜结构中的表面等离子体共振,并且根据Fresnel公式和Walpita... 表面等离子体是在金属和电介质交界面上所形成的电荷层,在电磁波的激励下表面等离子体会发生共振现象,影响电磁波的传播。为了拓宽表面等离子体共振技术的应用,研究了多层纳米膜结构中的表面等离子体共振,并且根据Fresnel公式和Walpita描述的矩阵方法,计算了光在含有非线性介质的多层纳米膜中传播时的反射率R,其中非线性介质具有光克尔效应和双光子吸收。应用Matlab软件,画出了反射系数R和入射角θ之间的关系曲线。进一步讨论了光学非线性对表面等离子体共振角谱的影响,其中光强在0.5×1012W/m2到1.5×1012W/m2的范围内,Rmin随着入射光强的增加而变大,而θp随入射光强的增加而呈递减的趋势。 展开更多
关键词 表面等离子体 表面等离子体共振 光克尔效应 双光子吸收
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SPPs激射中Airy表面等离子的特性分析 被引量：2
19
作者 朱君 李志全 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期3298-3302,共5页
为了研究表面等离子体(SPPs)传播产生的Airy等离子的特性,分析和仿真了Airy等离子的独特性质。利用SPPs的激射原理,对Airy等离子的本征态进行了理论分析,研究了光栅耦合SPPs的激射结构中Airy等离子的性质。结果表明:无衍射的Airy表面等... 为了研究表面等离子体(SPPs)传播产生的Airy等离子的特性,分析和仿真了Airy等离子的独特性质。利用SPPs的激射原理,对Airy等离子的本征态进行了理论分析,研究了光栅耦合SPPs的激射结构中Airy等离子的性质。结果表明:无衍射的Airy表面等离子不仅具有在近场能量放大和快速传播的特性,而且还能利用其特性控制光束的传播;Airy表面等离子只有在一定宽度下与光激发的相互作用才能抑制能量损耗,在基质宽度小于600nm左右时无法出现显著的Airy表面等离子;不同宽度的基质条件下激射能量与产生Airy离子的趋势一致;Airy表面等离子在激发能量较小时就能实现快速传播,在2.3eV作用时能量的增加对Airy的等离子的作用不再明显。这一研究对于SPPs的强局域化应用实现、表面光学处理和线性控制无衍射SP光学产生了积极的作用。 展开更多
关键词 等离子体物理学 表面等离子激元 Airy表面等离子 光栅耦合 强局域化
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基于狭缝扫描的表面等离子体共振成像 被引量：1
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作者 高来勖 李松权 +4 位作者 叶红安 刘书钢 蒋式弘 柳春郁 安旭 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期181-185,共5页
利用表面等离子体共振技术进行电介质样品成像研究.采用高数值孔径显微物镜作为耦合元件,632.8nm He-Ne激光会聚激发金膜产生表面等离子体共振,通过狭缝光阑限制光束入射角,对金膜上的氮化硅光栅进行成像.反射光由放置在样品像方共轭面... 利用表面等离子体共振技术进行电介质样品成像研究.采用高数值孔径显微物镜作为耦合元件,632.8nm He-Ne激光会聚激发金膜产生表面等离子体共振,通过狭缝光阑限制光束入射角,对金膜上的氮化硅光栅进行成像.反射光由放置在样品像方共轭面上的CCD摄像机接收,获得样品的表面等离子体共振像.通过扫描移动狭缝,得到入射角从44°至54°的扫描样品图像,从图像中提取样品各点的表面等离子体共振曲线,由计算机重构出样品的表面等离子体共振角谱灰度图. 展开更多
关键词 物理光学 表面等离子体共振 表面等离子体共振成像 显微物镜
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