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2016年欧洲显微镜学大会：会议录 || 等离子体晶体波导的角分辨阴极荧光
摘要： 光子晶体（PhC）波导中的慢光操控有望推动未来光信息处理与通信技术（如光缓冲和光压缩）的发展[T. Baba，《自然·光子学》2卷465-473页(2008年)]。利用等离子体晶体（PlC）带隙的波导技术也已被证实[S. I. Bozhevolnyi等，《物理评论快报》86卷3008-3001页(2001年)]。然而，控制表面等离极化激元（SPP）脉冲所必需的导模色散特性尚未被阐明。如今，高空间分辨率的电子束光谱技术是观测电磁模式的强有力表征工具。电子显微镜中的动量分辨光谱尤其适用于研究引入光子晶体[R. Sapienza等，《自然·材料》11卷781-787页(2012年)]和等离子体晶体[H. Saito与N. Yamamoto，《纳米快报》15卷5764-5769页(2015年)]的局部改性结构的精细光学特性。我们通过扫描透射电子显微镜（STEM）中的角分辨阴极荧光光谱，研究了等离子体晶体波导中SPP的色散特性。研究发现导模SPP具有两个独特特征：i) 壁面相位移动的能量依赖性；ii) 源于等离子体晶体结构周期性的波导带隙（WBG），这使得导模SPP在宽能量范围内保持较小群速度。
关键词： 慢光、等离子体晶体、阴极荧光、波导、动量分辨光谱学
更新于2025-09-11 14:15:04
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具有金属-绝缘体-金属结构的等离子体谐振器阵列中间隙模式与晶格模式的杂化
摘要： 等离子体激元谐振器阵列作为增强光-物质相互作用的平台引起了极大关注，并已被研究应用于各类光学器件，如传感器、发光器、光催化剂等。在等离子体激元谐振器阵列中，局域与传播的等离子体激元模式会发生杂化，这会导致色散曲线中等离子体激元能带的反交叉现象。然而迄今为止，模式对称性如何影响这种杂化过程仍不明确——特别是当杂化发生在具有高度对称性的特定倒易晶格点（如Γ点）时。本研究采用动量分辨阴极荧光-扫描透射电子显微镜技术，全面表征了Γ点处的模式杂化现象。我们的研究从理论与实验层面揭示了模式对称性选择定则的存在，该定则明确了晶格模式与局域模式之间的特定杂化配对关系。
关键词： 模式杂化、等离子体晶体、色散关系、三角晶格、阴极荧光、动量分辨光谱学
更新于2025-09-11 14:15:04
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等离子体晶体中点缺陷态的出现
摘要： 众所周知，等离子体晶体具有包含带隙的能带结构，能够实现对表面等离子体传播与限制的调控?？樘寰宓哪艽⒐叵低ǔＭü冻」庋Ъ际醯亩糠直婀馄追ú饬?，而晶体中引入的缺陷迄今则主要采用近场成像技术进行研究。特别是等离子体带隙中引入的缺陷相关能级尚未通过实验观测到。为研究此类局域模式，我们对由金属薄膜上凸起排列成三角晶格的扁平圆柱体构成的等离子体晶体中的点缺陷进行了电子能量损失谱(EELS)测试。观测发现该缺陷模式的能级位于完整带隙能量范围内，这一结果通过对该等离子体晶体带隙进行的动量分辨EELS测量得到验证。此外，我们通过从扁平圆柱体凸起围栏结构出发，逐步添加外层圆柱体直至最终形成包含单一点缺陷的等离子体带隙晶体的方式，从实验和理论两方面研究了缺陷态的形成过程。研究表明，仅由两层结构构成的晶体就已形成类缺陷态。
关键词： 点缺陷、带隙、等离子体晶体、动量分辨光谱学、电子能量损失谱
更新于2025-09-11 14:15:04