編號(hào)：NMJS04233
篇名：金納米線與亞波長(zhǎng)狹縫結(jié)合實(shí)現(xiàn)局域場(chǎng)增強(qiáng)研究
作者：宋超1； 2； 郝鵬1； 余幕欣1； 2； 周文超1； 2； 陳思唯3； 吳一輝1；
關(guān)鍵詞：微納光學(xué)； 類法布里-珀羅共振； 有限元法； 近場(chǎng)耦合； 納米線； 狹縫； 喇曼散射； 表面等離子體共振；
機(jī)構(gòu)： 1 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所 應(yīng)用光學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)春 130033； 2 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100049； 3 吉林大學(xué) 化學(xué)學(xué)院，長(zhǎng)春 130000；
摘要： 為了獲得更強(qiáng)的局域場(chǎng)來(lái)增強(qiáng)喇曼散射信號(hào)或非線性效應(yīng)，提出了在亞波長(zhǎng)金狹縫中放置兩列緊鄰金納米線的結(jié)構(gòu)，將兩納米線近場(chǎng)耦合效應(yīng)和狹縫類法布里—珀羅共振對(duì)電場(chǎng)的放大作用結(jié)合起來(lái)實(shí)現(xiàn)納米線間更強(qiáng)的電磁場(chǎng)。理論分析得出，兩納米線間電場(chǎng)強(qiáng)度在狹縫深度增加時(shí)呈現(xiàn)周期性起伏變化，滿足類法布里—珀羅共振條件時(shí)出現(xiàn)峰值，且納米線對(duì)于發(fā)生共振時(shí)狹縫深度有調(diào)制作用；電場(chǎng)強(qiáng)度在狹縫周期近似等于入射波長(zhǎng)附近呈現(xiàn)突變趨勢(shì)，在納米線間距增加時(shí)呈指數(shù)遞減。用有限元法對(duì)增強(qiáng)機(jī)理進(jìn)行了仿真，結(jié)果表明：在納米線間距為 1nm 和 2nm 時(shí)，增強(qiáng)效果較好；狹縫周期為 600nm、深度為 310nm、寬度為 100nm、納米線間距為 1nm, 在波長(zhǎng) 650nm 時(shí)，兩金納米線中心熱點(diǎn)處電場(chǎng)增強(qiáng)為 200 倍，達(dá)到 109的喇曼增強(qiáng)因子，比單純的兩根金納米線的熱點(diǎn)處增強(qiáng)因子提高了 3 個(gè)數(shù)量級(jí).
