研究目的
研究垂直混合等离子体-光子腔的多体耦合行为,通过不同横向几何构型的等离子体纳米结构选择输出模式,以实现紧凑型光学调制。
研究成果
该研究展示了一种垂直混合金纳米球-法布里-珀罗光学腔,通过改变纳米球间横向等离子体近场耦合可实现输出模式的选择。这种混合模式与原始法布里-珀罗模式具有显著差异,能为紧凑型光学调制提供局域化且可图案化的输出。
研究不足
腔体的品质因数受限于SiO2/Si界面的低反射率。该研究聚焦于单体和二聚体,未来可扩展至更复杂的纳米结构。
1:实验设计与方法选择:
本研究涉及金纳米球(AuNS)的合成及其在法布里-珀罗(FP)腔上的组装,形成混合等离子体-光子腔。通过高光谱成像和FDTD模拟分析光学响应。
2:样本选择与数据来源:
采用种子介导法合成AuNSs,并将其组装在SiO2/Si晶圆和玻璃基底上。通过高光谱扫描和共聚焦拉曼显微镜进行光学表征。
3:实验设备与材料清单:
透射电镜(日立HT770)、原子力显微镜(布鲁克Icon)、紫外-可见分光光度计(岛津UV-vis-2450)、光谱椭偏仪(沃伦M-2000U)、共聚焦拉曼显微镜(维特科Alpha 300R)、FDTD模拟软件(Lumerical FDTD Solutions)。
4:0)、原子力显微镜(布鲁克Icon)、紫外-可见分光光度计(岛津UV-vis-2450)、光谱椭偏仪(沃伦M-2000U)、共聚焦拉曼显微镜(维特科Alpha 300R)、FDTD模拟软件(Lumerical FDTD Solutions)。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:合成、纯化AuNSs并旋涂至基底,进行光学与结构表征后,通过FDTD模拟分析耦合机制。
5:数据分析方法:
对光谱进行归一化处理并分析模式选择与耦合效应,FDTD模拟提供场分布与共振条件的见解。
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Structural characterization of Au nanospheres
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