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稳定的类法诺等离子体共振：其对远场与近场光学结合力反转的影响

DOI：10.1088/1572-9494/ab76ff 期刊：Communications in Theoretical Physics 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 即使粒子间距为100纳米或粒子形状发生微小变化，光学类法诺等离子体共振模式通常也会完全消失。若能在形状独特的纳米粒子中实现超过1微米（对应远电磁场区域）间距的稳定类法诺共振，将具有重大意义。若能实现这种远场类法诺等离子体共振，就能像目前已报道的近场案例那样控制远场结合力的反转。本研究提出了一种实现这种稳健稳定类法诺等离子体共振的光学装置，并系统研究了其对调控近场与远场光结合力反转的显著影响。在该装置中，形状独特的等离子体四聚体半浸没（即空气-苯介质）于非均匀介电界面中，并受圆偏振光照射。我们证明了近场与远场光结合力以及洛伦兹力场存在显著差异（该差异部分取决于物体形状）。研究清晰揭示了远场结合力与共振模式之间的关联，并提出了在远场和近场构型中实现可控类法诺等离子体共振及光结合力反转的通用机制。
作者： Hamim Mahmud Rivy，M R C Mahdy，Nabila Masud，Ziaur Rahman Jony，Saikat Chandra Das
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究稳定类法诺等离激元共振及其对不同形貌等离激元纳米颗粒中远场与近场光学束缚力反转的影响。

研究成果

该研究在具有独特形状的等离子体纳米颗粒中展示了稳健且稳定的类法诺等离子体共振，实现了对远场和近场构型下光学结合力反转的控制。研究结果表明，该发现有望应用于开发基于谐振模式的化学与生物传感器，并有助于理解颗粒聚集动力学。

研究不足

该研究仅限于米氏散射范围内的物体，以观察类法诺等离子体共振和光学结合力反转现象，因为这些现象在瑞利散射范围内的物体中未被观察到。实验装置需要对粒子间距离和背景介质的折射率进行精确控制。

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