研究目的
研究金属-绝缘体-金属（MIM）纳米柱阵列在非对称介电环境中支持的窄型等离子体表面晶格共振（SLRs）的性能及其在传感领域的潜在应用。
研究成果
由MIM纳米柱阵列支撑的新型表面等离激元谐振器（SLRs）在非对称介电环境中展现出高品质因数，为传感及其他光电器件应用提供了广阔前景。通过改变几何尺寸或入射角度可调节谐振波长，为特定应用的设计提供了灵活性。
研究不足
制造具有精确几何参数的高大MIM纳米柱阵列具有挑战性，且该研究仅限于模拟结果，缺乏实验验证。
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对非对称介电环境具有偏好的窄等离子体表面晶格共振
DOI：10.1364/OE.27.025384
期刊：Optics Express
出版年份：2019
更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要：
由金属纳米粒子阵列支持的等离激元表面晶格共振（SLRs）具有窄线宽和增强的局域场特性，因此在纳米激光器、生化传感器和非线性光学等多领域颇具应用前景。然而研究表明，这类SLRs在非对称环境中的性能会显著下降，阻碍了其实际应用。本研究提出一种新型窄线宽SLRs——金属-绝缘体-金属纳米柱阵列支持的共振模式，在弱对称介质环境中展现出更优性能。当介质环境呈现空气/聚合物（折射率对比度1.0/1.52）级别的非对称性时，该SLRs在可见光波段的正入射条件下品质因数达62，斜入射时达147。我们将其归因于正入射（或斜入射）时分别由两个金属脊支撑的面内偶极子与面外四极子（或偶极子）之间产生的法诺共振。研究还表明通过调节几何尺寸或改变入射角度可调控共振波长，由此阐明了该SLRs的形成条件并揭示其在传感应用中的独特优势。该新型SLRs有望拓展至非对称介质环境的应用场景。
作者：
XIUHUA YANG，GONGLI XIAO，YUANFU LU，GUANGYUAN LI
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