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表面纳米化提升真空开关内激光诱导等离子体信号研究
1
作者 陈家伟 刘佳琪 +3 位作者 袁欢 杨爱军 王小华 荣命哲 《高压电器》 北大核心 2025年第8期32-38,共7页
针对真空开关带电检测中激光诱导等离子体技术灵敏度不足的问题,本研究提出一种基于金纳米粒子增强激光诱导等离子体的表面纳米化技术,系统研究了低气压下不同延迟时间、不同粒径的金纳米粒子对铜靶材光谱信号的增强规律。结果表明,金... 针对真空开关带电检测中激光诱导等离子体技术灵敏度不足的问题,本研究提出一种基于金纳米粒子增强激光诱导等离子体的表面纳米化技术,系统研究了低气压下不同延迟时间、不同粒径的金纳米粒子对铜靶材光谱信号的增强规律。结果表明,金纳米粒子在低气压下可显著增强光谱信号,并将检测限降低至10-4Pa,5nm粒径在100ns延迟时间下增强效果最优,最大增强倍数达13.55倍,平均增强倍数达到6.77倍。随着气压升高,增强效果呈线性下降,但金纳米粒子仍能有效抑制气压对等离子体辐射的负面影响。此外,金纳米粒子通过局域表面等离子体共振效应延长了等离子体信号持续时间,使等离子体束缚在膨胀的初始阶段,并提高辐射积分强度拟合精度R2至0.9998。本研究揭示了金纳米粒子在低气压下的增强机制,为真空断路器真空度在线检测提供更高的精度。 展开更多
关键词 激光诱导等离子体 纳米粒子 真空开关 真空度 信号增强 光谱分析 在线检测 局域表面等离子体共振
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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
2
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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亚波长金属光栅的表面等离子体激元共振特性 被引量：13
3
作者 刘镜 刘娟 +1 位作者 王涌天 谢敬辉 《中国光学》 EI CAS 2011年第4期363-368,共6页
亚波长金属光栅在共振波长处有光场局域增强、异常透射等现象,为深入认识其共振机制,本文研究了亚波长金属光栅的表面等离子体激元(SPP)共振特性。通过研究不同金属光栅的几何结构以及金属介电常数对SPP共振波长的影响,获得了3种共振波... 亚波长金属光栅在共振波长处有光场局域增强、异常透射等现象,为深入认识其共振机制,本文研究了亚波长金属光栅的表面等离子体激元(SPP)共振特性。通过研究不同金属光栅的几何结构以及金属介电常数对SPP共振波长的影响,获得了3种共振波长的基本物理机制。采用周期边界元法进行数值模拟,在边界积分方程的基础上结合平面波展开方法来处理任意形状的周期性结构。模拟结果表明,3种共振波长可以分别由金属的材料、金属光栅周期和金属光栅厚度所调谐。该研究为微纳米光学器件的设计提供了依据。 展开更多
关键词 亚波长金属光栅 表面等离子体激元 共振波长 边界元方法
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表面等离子体激元共振与生物分子相互作用分析 被引量：9
4
作者 汪洛 陶祖莱 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1996年第6期483-487,共5页
对表面等离子体激元共振（ｓｕｒｆａｃｅｐｌａｓｍｏｎｒｅｓｏｎａｎｃｅ，ＳＰＲ）的原理和在生物学研究方面的应用进行了综述这种技术可以直接原位、实时地跟踪生物学实验研究系统，而不需要附加参数如进行标记等手段，具有高敏感... 对表面等离子体激元共振（ｓｕｒｆａｃｅｐｌａｓｍｏｎｒｅｓｏｎａｎｃｅ，ＳＰＲ）的原理和在生物学研究方面的应用进行了综述这种技术可以直接原位、实时地跟踪生物学实验研究系统，而不需要附加参数如进行标记等手段，具有高敏感性，也可以连续监测吸附或解吸附过程，目前有关的应用涉及到生物学结合分析、动力学及亲和力测定、免疫识别研究。 展开更多
关键词 表面等离子体 激元共振 生物分子 相互作用
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表面等离子体激元纳米激光器技术及应用研究进展 被引量：18
5
作者 陈泳屹 佟存柱 +2 位作者 秦莉 王立军 张金龙 《中国光学》 EI CAS 2012年第5期453-463,共11页
传统半导体激光器由于采用光学系统反馈而存在衍射极限,其腔长至少是其发射波长的一半,因此难以实现微小化。基于表面等离子体激元的纳米激光器可以实现深亚波长乃至纳米尺度的激光发射,而且现代微纳加工技术的逐步成熟,也为亚波长乃至... 传统半导体激光器由于采用光学系统反馈而存在衍射极限,其腔长至少是其发射波长的一半,因此难以实现微小化。基于表面等离子体激元的纳米激光器可以实现深亚波长乃至纳米尺度的激光发射,而且现代微纳加工技术的逐步成熟,也为亚波长乃至纳米量级激光器的研制提供了成熟的技术条件。本文重点综述了国际上已成功实验验证的基于表面等离子体激元的纳米激光器的最新研究进展,综述了表面等离子体激元的基本原理,给出了若干种表面等离子体激元纳米激光器的结构和特点,指出该类激光器现存问题主要表现在激元损耗高及由此引起的制备工艺和电泵浦涉及的技术难题。文中最后展望了纳米激光器的应用和研究前景。 展开更多
关键词 纳米激光器 表面等离子体激元 纳米腔
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介质填充浅槽周期结构表面上的太赫兹表面等离子体激元 被引量：10
6
作者 张羊羊 朱方明 +1 位作者 沈林放 高振 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期389-393,共5页
通过在金属表面刻成浅的垂直凹槽,并在槽内填充不同的介质,对金属表面浅槽周期结构上传播的表面等离子体激元的色散特性与填充介质的关系进行了研究.研究表明通过在周期凹槽内填充介质可以有效降低人工表面等离子体激元的渐近频率,并增... 通过在金属表面刻成浅的垂直凹槽,并在槽内填充不同的介质,对金属表面浅槽周期结构上传播的表面等离子体激元的色散特性与填充介质的关系进行了研究.研究表明通过在周期凹槽内填充介质可以有效降低人工表面等离子体激元的渐近频率,并增强金属表面对电磁场的约束.分析了太赫兹波段金属的吸收损耗对人工表面等离子体激元特性的影响,结果显示基于填充介质的浅槽周期表面结构可以获得长距离传输以及场的亚波长约束.通过对波传输的数值仿真,验证了该表面结构在太赫兹波段良好的导波能力.这种表面结构对太赫兹波段新型集成导波器件的设计具有参考价值. 展开更多
关键词 表面等离子体激元 太赫兹波 波导 亚波长约束
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表面等离子体激元透镜设计及其数值计算 被引量：8
7
作者 史林兴 王莉 +1 位作者 李华 汤炳书 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期831-835,共5页
提出了一种新的表面等离子体激元透镜的设计方案,该方案通过在两个亚波长小孔的外表面放置电介质光栅实现对入射光束的有效会聚。利用遗传算法研究了波导中表面等离子体激元的色散关系,结果表明,通过调节亚波长小孔的宽度和介电常数可... 提出了一种新的表面等离子体激元透镜的设计方案,该方案通过在两个亚波长小孔的外表面放置电介质光栅实现对入射光束的有效会聚。利用遗传算法研究了波导中表面等离子体激元的色散关系,结果表明,通过调节亚波长小孔的宽度和介电常数可以有效地调控有效折射率,从而实现对亚波长金属平板波导结构中表面等离子体激元传播特性的调控。利用时域有限差分方法(FDTD)结合完美匹配层(PML)边界条件数值模拟了此结构中的光场分布,讨论了光栅周期数对成像特性的影响,从而深入理解了纳米聚焦效应的物理机制。结果显示,随着表面光栅数的增多,焦距和焦斑大小都在增加。光栅数从5增加至11时,焦距由1.715μm增大至2.325μm,焦斑大小由0.615μm增大至1.715μm,这一结构有可能被用作未来集成光路中的纳米聚焦器件。 展开更多
关键词 金属波导 表面等离子体激元透镜 亚波长小孔 时域有限差分法
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一种石墨烯波导褶皱激发表面等离子体激元的设计（英文） 被引量：9
8
作者 朱君 秦柳丽 +1 位作者 傅得立 宋树祥 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期40-45,共6页
设计了褶皱石墨烯波导结构激发表面等离子体激元,通过设计周期阵列结构实现了表面等离子体激元传播损耗的补偿.理论分析了周期阵列结构的表面等离子体激元传播模型和补偿损耗的方式,结果表明褶皱衍射激发表面等离子体激元波导不仅能够... 设计了褶皱石墨烯波导结构激发表面等离子体激元,通过设计周期阵列结构实现了表面等离子体激元传播损耗的补偿.理论分析了周期阵列结构的表面等离子体激元传播模型和补偿损耗的方式,结果表明褶皱衍射激发表面等离子体激元波导不仅能够激发表面等离子体激元,还能利用表面等离子体激元波矢关系实现器件参数控制,周期阵列增益全程补偿损耗的方式可以显著增加表面等离子体激元的传播距离.数值分析结果进一步表明:该结构具备了保持亚波长尺寸的强局域化优势;周期阵列增益全程补偿可以显著提高纳米腔中的电场强度,降低传输损耗;波导结构的粒子反转水平较高,自发辐射噪声的扰动较低.设计的石墨烯波导器件可以为微纳光学集成、光子传感和测量等领域提供理想的亚波长光子器件. 展开更多
关键词 亚波长光学 表面等离子体激元 周期褶皱结构 周期阵列结构 纳米腔
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五层对称人工超常材料结构的表面等离子体激元 被引量：3
9
作者 张惠芳 赵玉静 +5 位作者 陶峰 任海红 王燕 白丽华 戴晔 阎晓娜 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2234-2240,共7页
研究了由左手材料、负介电材料、常规介电材料所构成的几种五层对称结构表面等离子体激元的特性.讨论了表面等离子体激元的存在区域、色散关系、以及p和s偏振的表面色散曲线枝,发现表面模的性质强烈依赖于系统的组成材料及其组合方式;... 研究了由左手材料、负介电材料、常规介电材料所构成的几种五层对称结构表面等离子体激元的特性.讨论了表面等离子体激元的存在区域、色散关系、以及p和s偏振的表面色散曲线枝,发现表面模的性质强烈依赖于系统的组成材料及其组合方式;层数越多,表面色散曲线枝也越多,处在频率通带的表面极化模态也越多;在五层结构中有p和s两种偏振的表面等离子体激元,在共振时,可导致p波和s波强透射.此外,通过使用衰减全反射方法,探讨了激发并观察表面等离子体激元的可能性. 展开更多
关键词 人工超常材料 表面等离子体激元 ATR方法
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纳米粒子形貌与表面等离子体激元关系 被引量：9
10
作者 赵炜 赵晓鹏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期556-560,共5页
通过调控纳米粒子表面形貌,研究了纳米粒子形貌与表面等离子体激元之间的关系.采用水相化学合成法制备出粗糙表面"花朵"形银纳米粒子.通过自组装形成单层阵列,并进一步组装成复合结构超材料.测试了其光学行为,并将实验结果与... 通过调控纳米粒子表面形貌,研究了纳米粒子形貌与表面等离子体激元之间的关系.采用水相化学合成法制备出粗糙表面"花朵"形银纳米粒子.通过自组装形成单层阵列,并进一步组装成复合结构超材料.测试了其光学行为,并将实验结果与树枝形纳米粒子、光滑表面纳米粒子进行对比分析.结果表明:光滑表面纳米粒子不能出现超材料效应,当粗糙程度增加,纳米粒子呈类"花朵"形时,样品出现透射峰和平板聚焦行为,但强度不高;当粗糙程度继续增加,纳米粒子呈树枝状时,出现了较强的透射峰与平板聚焦行为.研究证实通过改变纳米粒子表面形貌,可以调控表面等离子体激元与入射光的相互作用,从而实现对光传播的操控. 展开更多
关键词 超材料 自组装 表面形貌 表面等离子体激元
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侧边抛磨光纤的光谱调制型表面等离子体共振传感研究 被引量：3
11
作者 罗云瀚 陈小龙 +8 位作者 徐梦云 葛嘉 张怡龙 何永红 唐洁媛 余健辉 张军 陈哲 陈星旦 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期577-581,共5页
表面等离子体共振传感是基于光学消逝波与金属表面等离子体波共振的一种高灵敏度、快速、无标记的测量方式。光纤的表面等离子体共振传感具有在线测量、体积小、抗电磁干扰等优点。为提高折射率传感灵敏度，采用轮式侧边抛磨法抛磨掉多... 表面等离子体共振传感是基于光学消逝波与金属表面等离子体波共振的一种高灵敏度、快速、无标记的测量方式。光纤的表面等离子体共振传感具有在线测量、体积小、抗电磁干扰等优点。为提高折射率传感灵敏度，采用轮式侧边抛磨法抛磨掉多模光纤的全部包层和部分纤芯，并采用溅射法在光纤抛磨区先镀高折射率的铬层然后镀金膜，制作了侧边抛磨光纤表面等离子体共振传感器。研究结果表明：该传感器可实现液体折射率在1.333～1.431 RIU范围的测试，平均光谱灵敏度为4.11×103 nm · RIU -1，在1.417～1.431 RIU折射率范围内光谱灵敏度达1.09×104 nm · RIU -1，折射率测量范围和光谱灵敏度均优于已报道的结果。此外，该传感器具有良好的稳定性与重复性实验测试，最小分辨率约为3.6×10-5 RIU。该传感器光谱灵敏度高、检测范围大、尺寸小及良好的稳定性与重复性等优点，可被用于食品检测、环境监测、生物医学检测等相关领域。 展开更多
关键词 光纤传感器 表面等离子体共振 侧边抛磨光纤 光谱灵敏度
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氮化镓薄膜中LO声子-等离子体激元耦合模拉曼光谱研究 被引量：6
12
作者 李志锋 陆卫 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期8-12,共5页
对生长在蓝宝石衬底上不同Si掺杂浓度的一系列GaN外延膜进行了拉曼散射光谱测量 ,观察到清晰的LO声子 等离子体激元耦合模的高频支 (LPP+ )和低频支 (LPP-)及其随掺杂浓度的增加往高频方向的移动 .通过进行理论计算和拟合 ,得到GaN中的... 对生长在蓝宝石衬底上不同Si掺杂浓度的一系列GaN外延膜进行了拉曼散射光谱测量 ,观察到清晰的LO声子 等离子体激元耦合模的高频支 (LPP+ )和低频支 (LPP-)及其随掺杂浓度的增加往高频方向的移动 .通过进行理论计算和拟合 ,得到GaN中的等离子体激元的频率及阻尼常数 ,并由此计算得到GaN中的载流子浓度和迁移率 .与红外反射谱测量得到的数据进行了比较 ,结果表明 ,2种光谱方法得到的载流子浓度均与霍耳测量相一致 ,但迁移率比霍耳迁移率要低 ,接近杂质散射机制下的漂移迁移率 . 展开更多
关键词 氮化镓薄膜 拉曼光谱 等离子体激元 声子 耦合模 测量 半导体
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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
13
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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左手材料上表面等离子体激元的研究 被引量：3
14
作者 段国华 许江勇 +1 位作者 陈皓天 高英俊 《广西科学》 CAS 2012年第1期53-56,共4页
针对存在于半无限左手材料表面上的表面等离子体激元,研究其p型极化时的色散关系;通过棱镜耦合得到衰减全反射谱,论证实验上观察表面等离子体激元的可能性;分析各种参数对实验观察p极化表面等离子体激元的影响,发现不同的参数对表面等... 针对存在于半无限左手材料表面上的表面等离子体激元,研究其p型极化时的色散关系;通过棱镜耦合得到衰减全反射谱,论证实验上观察表面等离子体激元的可能性;分析各种参数对实验观察p极化表面等离子体激元的影响,发现不同的参数对表面等离子体激元与隐失波的共振频率及共振强度均有着不同影响。 展开更多
关键词 表面等离子体激元 衰减全反射 左手材料 隐失波
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中远红外波段周期凹槽金属表面的等离子体激元 被引量：2
15
作者 朱方明 李军 胡克用 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期110-117,共8页
对中远红外波段周期凹槽金属表面结构上传播的表面等离子体激元(SPPs)进行了研究,结果表明金属表面刻周期凹槽可以显著降低人工SPPs的渐近频率,并能提高金属表面对电磁场的约束能力.进一步研究了该波段金属的吸收损耗对人工SPPs(SSPPs)... 对中远红外波段周期凹槽金属表面结构上传播的表面等离子体激元(SPPs)进行了研究,结果表明金属表面刻周期凹槽可以显著降低人工SPPs的渐近频率,并能提高金属表面对电磁场的约束能力.进一步研究了该波段金属的吸收损耗对人工SPPs(SSPPs)特性的影响,结果显示基于刻槽周期表面结构,不仅可以获得场的亚波长约束,还可以实现长距离传输.通过对电磁波沿该表面结构传输特性的模拟,验证了表面结构所支持的SSPPs的导波能力.该表面结构对设计和开发中远红外波段的新型集成导波器件具有参考意义. 展开更多
关键词 波导光学 表面等离子体激元 中远红外波段 波导 亚波长约束
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基于圆角矩形结构的表面等离子体激元滤波器与光开关 被引量：1
16
作者 梁瑞生 易俐璇 +4 位作者 韦中超 易亚军 赵瑞通 赖根 卞振宇 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第6期44-49,共6页
提出并研究基于圆角矩形结构的表面等离子体激元带通滤波器,运用时域有限差分方法(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)对滤波器的透过率特性进行模拟仿真.由于采用圆角矩形结构,滤波器的透过率在带宽不变的情况下被优化.通过改变圆角... 提出并研究基于圆角矩形结构的表面等离子体激元带通滤波器,运用时域有限差分方法(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)对滤波器的透过率特性进行模拟仿真.由于采用圆角矩形结构,滤波器的透过率在带宽不变的情况下被优化.通过改变圆角矩形谐振腔的圆角半径以及腔长,可以实现所需要的透过率光谱.在圆角矩形结构基础上提出1×2解复用器,通过将输出端2与谐振腔耦合处的波导增长120 nm,实现了抑制共振模作用.通过在滤波器的圆角矩形谐振腔中注入具有双折射效应的液晶Merck BL009,提出具有波长选择作用的光开关.结果表明,基于圆角矩形结构的等离子体激元滤波器在纳米光学器件中具有很好的应用前景. 展开更多
关键词 表面等离子体激元 表面等离子体激元滤波器 光开关 光学谐振器 集成光器件
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基于表面等离子体激元效应的可调制滤波器 被引量：1
17
作者 林文魁 李海军 +3 位作者 朱贺 付思齐 吕佳楠 张宝顺 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期309-312,共4页
针对常用的光学滤波器滤波波长不可变的特点,提出一种利用表面等离子体激元效应实现可调制滤波的方法。该方法根据金属邻近电介质的介电常数发生改变时,金属与入射光波的表面等离子体激元耦合共振模式发生改变,以此实现滤波波长调制。... 针对常用的光学滤波器滤波波长不可变的特点,提出一种利用表面等离子体激元效应实现可调制滤波的方法。该方法根据金属邻近电介质的介电常数发生改变时,金属与入射光波的表面等离子体激元耦合共振模式发生改变,以此实现滤波波长调制。在加工有亚波长纳米孔阵列的A u薄膜上制作了一可见光滤波器,实验中采用空气、酒精和油作为介质对器件进行调制。结果表明:相对于常用的光学滤波器,该器件由于可以方便地改变临近介质的介电常数,因此具有滤波波长连续可调、快速方便、波长变化精度高等特点。 展开更多
关键词 表面等离子体激元 调制滤波器 电介质 纳米孔阵列
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表面等离子体激元的若干新应用 被引量：15
18
作者 雷建国 刘天航 +2 位作者 林景全 高勋 厉宝增 《中国光学与应用光学》 2010年第5期432-439,共8页
表面等离子体激元(SPPs)是在金属和介质界面传播的一种波动模式。本文首先叙述了SPPs的相关特性和激发方式,给出了一种基于表面等离子体激元共振(SPR)场增强原理产生相干极紫外辐射的方法,利用该方法可极大地提高光源的光子流量。分析了... 表面等离子体激元(SPPs)是在金属和介质界面传播的一种波动模式。本文首先叙述了SPPs的相关特性和激发方式,给出了一种基于表面等离子体激元共振(SPR)场增强原理产生相干极紫外辐射的方法,利用该方法可极大地提高光源的光子流量。分析了SPPs在生物及医疗领域的新应用,并对其在治疗癌症方面的技术原理进行了讨论。介绍了SPPs在新型光源和能源领域的发展和应用情况,综述了SPPs在太阳能电池、光子芯片以及集成电路方面的新工艺和新技术,包括最近几年来所取得的一些重要成果。最后讨论了SPPs在光存储方面的快速发展和巨大贡献。 展开更多
关键词 表面等离子体激元 表面等离子体共振 纳米光子学
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非周期三角光栅表面等离子体激元透镜研究 被引量：1
19
作者 史林兴 何建明 汤炳书 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1235-1239,共5页
提出了一种新的表面等离子体激元透镜结构,该结构通过在两个亚波长小孔的外表面放置非周期的三角形电介质光栅实现对入射光束的有效汇聚。利用时域有限差分法(FDTD)计算了该结构中的稳态电磁场分布,讨论了光栅数目对成像特性的影响,计... 提出了一种新的表面等离子体激元透镜结构,该结构通过在两个亚波长小孔的外表面放置非周期的三角形电介质光栅实现对入射光束的有效汇聚。利用时域有限差分法(FDTD)计算了该结构中的稳态电磁场分布,讨论了光栅数目对成像特性的影响,计算发现,聚焦光斑可能出现一个、二个甚至三个;探讨了光栅折射率对成像的影响,发现在一定介质范围内,随着折射率的增大,焦距也随之增大;除此之外,亚波长小孔的数目、光栅中心距离小孔的位置及中间无三角形等因素都在不同程度上对透镜的成像特性有一定影响。 展开更多
关键词 三角形光栅 表面等离子体激元透镜 时域有限差分法
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电子注激励石墨烯表面等离子体激元的研究
20
作者 龚森 胡旻 +4 位作者 钟任斌 陈晓行 张平 赵陶 刘盛纲 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期71-76,共6页
对垂直与平行运动电子注激励石墨烯表面等离子体激元进行了详细分析与对比。理论分析与数值计算的结果表明,电子注垂直激励时,石墨烯表面等离子体激元包含丰富的频率分量,沿传播方向衰减,并伴随有度越辐射;平行激励时,其工作频率可通过... 对垂直与平行运动电子注激励石墨烯表面等离子体激元进行了详细分析与对比。理论分析与数值计算的结果表明,电子注垂直激励时,石墨烯表面等离子体激元包含丰富的频率分量,沿传播方向衰减,并伴随有度越辐射;平行激励时,其工作频率可通过调节电子注能量或石墨烯化学势进行调谐,且沿传播方向没有衰减,没有渡越辐射。优化电子注能量与石墨烯化学势等参数可使电子注激励的石墨烯表面等离子体激元具有最大功率。电流密度大于500 A/cm2的直流电子注可与石墨烯表面等离子体激元发生注波互作用,从而对其进行持续地激励并放大。 展开更多
关键词 电子注 石墨烯 表面等离子体激元 太赫兹 频率调谐
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