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Contribution of surface plasmon polaritons to extraordinary optical transmission through metallic nanoslit 被引量:1
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作者 LIU Juan WANG Yong-tian XU Li-wei XIE Jing-hui 《中国光学与应用光学》 2010年第1期33-37,共5页
A single metallic nanoslit is employed for investigating the contribution of Surface Plasmon Polaritons(SPPs) to Extraordinary Optical Transmission(EOT) based on rigorous electromagnetic theory and the Spectrum Analys... A single metallic nanoslit is employed for investigating the contribution of Surface Plasmon Polaritons(SPPs) to Extraordinary Optical Transmission(EOT) based on rigorous electromagnetic theory and the Spectrum Analysis Method(SAM). Numerical results shows that the SPP is the main factor responsible for the EOT, and a phase singularity is observed. 展开更多
关键词 等离子 电磁理论 氧化层 频谱分析法
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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:2
2
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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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
3
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
4
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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双层介质加载等离子体微环的高灵敏生物传感 被引量:4
5
作者 刘恒 马涛 +1 位作者 余重秀 高金辉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期133-137,共5页
为了提高介质加载表面等离子体的传输距离,提出了基于双层介质加载的表面等离子体波导结构。利用有限元方法研究了介质加载的表面等离子体波导的模场分布及传输特性,并对其传感应用的波导灵敏度进行了分析。研究表明,当低折射率介质厚... 为了提高介质加载表面等离子体的传输距离,提出了基于双层介质加载的表面等离子体波导结构。利用有限元方法研究了介质加载的表面等离子体波导的模场分布及传输特性,并对其传感应用的波导灵敏度进行了分析。研究表明,当低折射率介质厚度占波导总厚度的33%时,传输距离是单层介质加载表面等离子体波导的2.4倍。利用该波导结构组成的微环谐振腔被用于生物传感研究,其传感特性分析表明,传感灵敏度为411 nm/RIU,检测极限为1.2×10^(-5) RIU。双层混合介质加载表面等离子体波导的设计和研究为其进行无标记生物传感应用提供了有价值的指导。 展开更多
关键词 表面等离子体波导 介质加载 微环谐振腔 生物传感
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飞秒激光制备彩色镍 被引量:3
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作者 李国强 李晓红 +6 位作者 杨宏道 袁春华 唐多昌 徐琴 黄文浩 邱荣 王俊波 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期213-216,共4页
采用飞秒脉冲激光在空气条件下扫描处理镍片表面,制备了彩色镍。用扫描电子显微镜、紫外-可见-近红外分光光度计、拉曼光谱仪等对其进行了表征。扫描电子显微镜测量显示,彩色镍表面出现了纳米激光诱导周期表面结构,结构周期为480-510 nm... 采用飞秒脉冲激光在空气条件下扫描处理镍片表面,制备了彩色镍。用扫描电子显微镜、紫外-可见-近红外分光光度计、拉曼光谱仪等对其进行了表征。扫描电子显微镜测量显示,彩色镍表面出现了纳米激光诱导周期表面结构,结构周期为480-510 nm;紫外-可见-近红外分光光度计测量表明,彩色镍对波长为200-2 200 nm的光的反射率大大降低;拉曼谱表明样品表面形成了一定含量的氧化镍。 展开更多
关键词 飞秒激光 激光诱导 周期表面结构 彩色镍 表面等离子激元
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SPR技术分析生物分子相互作用的研究方法 被引量:7
7
作者 黄汉昌 姜招峰 朱宏吉 《生物技术通报》 CAS CSCD 2008年第1期108-112,共5页
生物分子的活性功能是通过分子之间的相互作用来实现的,了解这种相互作用的关系对生命科学的研究及揭示生命发生发展的基本机制具有着重要的意义。基于表面等离子共振(SPR)的分析分子相互作用(BIA)的技术是新型的生物传感技术,其无需标... 生物分子的活性功能是通过分子之间的相互作用来实现的,了解这种相互作用的关系对生命科学的研究及揭示生命发生发展的基本机制具有着重要的意义。基于表面等离子共振(SPR)的分析分子相互作用(BIA)的技术是新型的生物传感技术,其无需标、能实时跟踪检测生物分子间结合、解离的整个过程,通过分析传感图谱获取分子相互作用的模式和动力学常数等方面的信息。SPR是研究生物分子相互作用的强有力工具,SPR技术已被广泛应用于生命科学领域的研究,并且显示出广阔的应用前景。概述了SPR技术原理、分析方法及其评述了其存在的问题。 展开更多
关键词 表面等离子共振 生物传感器 生物分子相互作用
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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
8
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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纳米粒子形貌与表面等离子体激元关系 被引量:9
9
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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光栅耦合的可集成表面等离子体激射装置 被引量:4
10
作者 朱君 李志全 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1899-1903,共5页
为了能够更有效地调节和产生表面等离子体激元(Surface Plasmon Polaritons,SPPs)的激射,设计了一种光栅耦合的可集成SPPs激射装置,利用电子束激发和光栅耦合方式实现了SPPs在无源金属层中的传播和激射。分析了该装置SPPs传播的波矢特性... 为了能够更有效地调节和产生表面等离子体激元(Surface Plasmon Polaritons,SPPs)的激射,设计了一种光栅耦合的可集成SPPs激射装置,利用电子束激发和光栅耦合方式实现了SPPs在无源金属层中的传播和激射。分析了该装置SPPs传播的波矢特性,通过某一条件下激射条件和光照波长的分析得出了结构的一般特性。结果表明:基于光栅耦合结构的装置产生的SPPs激射具有显著的强局域特性,通过控制注入电子束强度可有效调节SPPs的激射,该装置可在光照波长710nm左右的可见光范围实现有效的SPPs传播。该装置的研制对于构建等离子体单元电路,探测纳米线结构和纳米级飞秒光学场极有意义。 展开更多
关键词 等离子体物理学 表面等离子体激元 光栅耦合 强局域化
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MIM隧道二极管的发光机理 被引量:1
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作者 蔡益民 孙承休 +1 位作者 高中林 魏同立 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第2期26-29,共4页
本文介绍金属-绝缘体-金属(MIN)结的基本结构及其发光机理,根据电流波动理论计算得到的表面等离子极化激元(SPP)慢模能量分布与测量光谱的比较,得出发光中慢模起主要作用的结论,并以此来说明MIM结I-V特性的负阻现象。
关键词 MIM隧道结 表面等离子 极化激元 二极管
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左手材料上表面等离子体激元的研究 被引量:3
12
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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基于厚金属狭缝阵列的表面等离子激元光刻 被引量:1
13
作者 肖啸 肖志刚 +2 位作者 许德富 邓迟 刘晓云 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1381-1385,共5页
提出一种利用厚金属狭缝阵列耦合激发表面等离子激元制作非周期图形的纳米光刻模型.采用时域有限差分电磁场模拟仿真软件研究了厚金属狭缝阵列中表面等离子激元的激发、模式选择以及光刻胶中的光场分布.结果表明,通过优化厚金属狭缝阵... 提出一种利用厚金属狭缝阵列耦合激发表面等离子激元制作非周期图形的纳米光刻模型.采用时域有限差分电磁场模拟仿真软件研究了厚金属狭缝阵列中表面等离子激元的激发、模式选择以及光刻胶中的光场分布.结果表明,通过优化厚金属狭缝阵列结构参量和匹配介质参量可有效抑制表面等离子激元在光栅狭缝出口处的发散,增加表面等离子激元的穿透深度,可获得高分辨率的较大曝光深度的周期和非周期纳米图形,可为纳米激光直写技术提供有益的借鉴. 展开更多
关键词 光刻 厚金属狭缝 时域有限差分法 表面等离子激元
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表面等离子体激元的若干新应用 被引量:15
14
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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增强金属—氧化物—金属隧道结的光发射 被引量:1
15
作者 江孟蜀 许世杰 郑克勤 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期337-342,共6页
本文报道通过改进制作工艺将A1-A12O3-Au隧道结的耐压增加到5.3V,发光外量子效率增加到8.2×1×10-4,均高过迄今见到的关于该类结的最高耐压和最高效率的报道.我们观测到了该发光结上的Au膜厚度对... 本文报道通过改进制作工艺将A1-A12O3-Au隧道结的耐压增加到5.3V,发光外量子效率增加到8.2×1×10-4,均高过迄今见到的关于该类结的最高耐压和最高效率的报道.我们观测到了该发光结上的Au膜厚度对发射光谱形状的影响,并对此作出了解释;还对该光谱中的截止频率和峰值的存在给出了理论解释. 展开更多
关键词 隧道结 光发射 MOM隧道结
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基于金线填充的双芯光子晶体光纤偏振分束器(英文) 被引量:2
16
作者 白育堃 王彪 《光子学报》 CSCD 北大核心 2017年第7期93-98,共6页
提出了一种基于金线填充的双芯光子晶体光纤超短偏振分束器,并进行了有限元分析.金线表面激发的表面等离子激元与双芯光子晶体光纤纤芯模之间的强烈耦合,导致更短的偏振分束器长度和更大的工作带宽.与同类的偏振分束器相比,所提出的偏... 提出了一种基于金线填充的双芯光子晶体光纤超短偏振分束器,并进行了有限元分析.金线表面激发的表面等离子激元与双芯光子晶体光纤纤芯模之间的强烈耦合,导致更短的偏振分束器长度和更大的工作带宽.与同类的偏振分束器相比,所提出的偏振分束器能同时实现较短的长度和较高的消光比.数值结果表明,长度为0.263mm的偏振分束器,在波长1.55μm处消光比达-70dB,-20dB消光比带宽为124nm. 展开更多
关键词 双芯光子晶体光纤 金线 表面等离子极化 偏振分束器 消光比
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基于表面等离激元的长波QWIP光栅优化
17
作者 王国东 倪璐 +1 位作者 朱红伟 王赛丽 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期785-788,共4页
为了提高长波量子阱红外探测器的灵敏度及探测率,采用表面等离激元效应来提高量子阱红外探测器中二维光栅的耦合效率。利用三维时域有限差分算法,分析表面等离激元作用下,长波量子阱红外探测器中二维金属薄膜光栅参数对入射光的调制作... 为了提高长波量子阱红外探测器的灵敏度及探测率,采用表面等离激元效应来提高量子阱红外探测器中二维光栅的耦合效率。利用三维时域有限差分算法,分析表面等离激元作用下,长波量子阱红外探测器中二维金属薄膜光栅参数对入射光的调制作用。计算结果表明,对于8μm的入射光,当光栅周期P=2.8μm,孔直径D=1.4μm,光栅层厚度L=0.04μm时,XY平面内Z方向电场值最大,光栅的耦合效率最高。 展开更多
关键词 量子阱红外探测器 表面等离激元 二维光栅 耦合效率
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利用分子轨道理论对MIM隧道结负阻特性的讨论
18
作者 周立新 缪江平 +2 位作者 陈维 吴宗汉 孙承休 《应用科学学报》 CAS CSCD 2002年第3期296-300,共5页
首次从轨道杂化的角度探讨了 MIM隧道结负阻特性的成因 ,结合化学上的计算 ,并与实际测量结果进行对比分析 ,提出了
关键词 分子轨道理论 MIM隧道结 负阻特性 轨道杂化 表面等离极化激元 隧道电流 负阻机理
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双势垒隧道发光结Ⅰ-Ⅴ特性中的负阻现象
19
作者 王茂祥 吴宗汉 +1 位作者 孙承休 章继高 《电子科学学刊》 CSCD 2000年第3期492-495,共4页
制备了含两层绝缘层的双势垒结构隧道发光结,介绍了其结构特点,分析了电子在结中的共振隧穿特性。结合电子隧穿特性及结的发光机理,对结I-V特性中负阻现象的产生及其与表面等离极化激元激发发光的关系进行了研究。
关键词 双势垒结构 隧道发光结 负阻现象 I-V特性
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掺稀土Dy的双势垒薄膜结构隧道发光结的研究
20
作者 王茂祥 孙承休 +1 位作者 史晓春 吴冲若 《真空科学与技术》 CSCD 北大核心 1999年第4期283-286,共4页
将少量稀土元素 Dy掺入隧道结制备成 Cu-Dy-A12O3-MgF2-Au结构双势垒发光结。结果表明,稀土元素 Dy的引入,改善了结的粗糙度,使结由界面等离极化激元(surface plasmon polariton,... 将少量稀土元素 Dy掺入隧道结制备成 Cu-Dy-A12O3-MgF2-Au结构双势垒发光结。结果表明,稀土元素 Dy的引入,改善了结的粗糙度,使结由界面等离极化激元(surface plasmon polariton,SPP)耦合发光的阈值电压有所降低,结的发光强度得到提高,改善了结的发光性能,与不掺Dy的结相比,其发光光谱在460.8 nm处发生了分裂,这与Dy掺入后栅区形成的附加能级有关。 展开更多
关键词 双势垒发光结 发光光谱 隧道结 薄膜
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