研究目的
研究一种用于片上等离子体应用的新型复合结构折射率纳米传感器的设计与性能。
研究成果
所提出的纳米传感器展现出卓越性能，具有多达五个独立可调的法诺共振峰，灵敏度高达1900 nm/RIU。其紧凑的设计与高性能使其适用于各种片上等离子体应用。
研究不足
该研究仅限于数值模拟，未包含实验验证。结构的复杂性可能在制造和实际应用中带来挑战。
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基于多个独立可调谐法诺共振的等离子体纳米传感器
DOI：10.3762/bjnano.10.243
期刊：Beilstein Journal of Nanotechnology
出版年份：2019
更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要：
本文提出了一种具有复合结构的新型折射率纳米传感器。该传感器由三种不同谐振器及两个侧向耦合至金属-介质-金属（MDM）波导的短截线构成。通过有限元法（FEM）数值模拟发现，该纳米传感器的透射光谱可呈现多达五个尖锐的法诺共振峰。由于各共振峰具有不同的共振机制，可通过独立调节相应结构参数实现单峰调控。此外，该纳米传感器灵敏度高达1900 nm/RIU。为实际应用需求，研究提出T型腔、环形腔与开口环腔等组件的合理化组合方案，在保持性能的同时显著缩小了纳米传感器尺寸。这些设计理念为构建紧凑型片上等离子体结构奠定了基础，可广泛应用于纳米传感器、光分束器、滤波器、光开关、非线性光子器件及慢光器件等领域。
作者：
Lin Cheng，Zelong Wang，Xiaodong He，Pengfei Cao
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