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oe1(光电查) - 科学论文

72 条数据
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  • 基于具有巨大热点区域的通道等离子体结构的超灵敏选择性气体传感器。

    摘要： 我们展示了一种基于超材料等离子体结构的实验与理论研究，用于构建等离子体-分子耦合检测系统。只有当分子位于增强?。ㄈ鹊闱颍└浇辈拍苁迪指吡槊舳确肿蛹觳猓灰虼?，将目标分子引入热点区域以最大化等离子体-分子耦合效应是发展传感技术的关键。我们设计了一种由垂直取向的金属-绝缘体-金属（MIM）结构组成的超材料，其25纳米通道夹在两层金属薄膜之间，该结构能将分子输送至宽阔的峡谷状热点区域，为分子检测提供超灵敏平台。该超材料应用于二氧化碳和丁烷检测，其结构设计在4033 cm?1和2945 cm-1处产生共振峰，分别与C=O键和–CH2键的振动模式重叠。这两种共振模式的相互耦合产生了法诺共振，在对应的透射凹陷中可清晰观察到其独特峰位。此外，由于该垂直取向MIM结构具有微小占地面积，既能提高集成密度，又能在中红外区域以可忽略的背景噪声实现20 ppm浓度的检测，并保持高选择性。

    关键词： 高纵横比结构、气体传感器、巨大热点区域、法诺共振、金属-绝缘体-金属（MIM）结构

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 金属-电介质多层结构中耦合模式的法诺近似

    摘要： 我们研究了由金属层通过低折射率间隔层与高折射率波导相连构成的金属-介质多层平面结构中耦合模式的响应。该结构支持表面等离子体激元模式与波导模式的激发与耦合。我们建立了耦合模模型来分析场转移过程，并描述模式相互作用导致的法诺共振现象。研究表明，等离子体模式的响应能很好地用法诺函数拟合，从而提取其宽度、高度、灵敏度及场增强特性。

    关键词： 耦合模式、金属-介质多层结构、法诺共振、表面等离激元极化子、波导模式

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 基于金属-绝缘体-金属波导的等离子体传感器在折射率传感应用中的研究进展：简要综述

    摘要： 光学传感器因其共振场的特定分布而对环境折射率变化具有高灵敏度，在生物医学、化学和食品加工行业中被广泛用于折射率测量。该传感器的灵敏度很大程度上取决于其材料和结构。本综述重点关注无需荧光标记的表面等离子体共振折射率传感器，介绍了金属-绝缘体-金属波导等特殊类型等离子体结构及其在折射率传感器中的最新应用进展。此外，通过阐述多种等离子体波导类型、几何构型、材料、制备工艺及相关损耗，帮助读者深入理解该领域。本综述的核心在于通过强调灵敏度和品质因数，探讨近期报道的折射率传感器的光谱性能表现。

    关键词： 洛伦兹线型、表面等离极化激元、法诺共振、金属-绝缘体-金属结构、等离子体学、折射率传感器

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 石墨烯等离子体诱导的可调谐类电磁感应透明效应，无需结构或空间不对称性

    摘要： 无需结构或空间不对称性的石墨烯等离子体诱导可调谐电磁感应透明模拟。电磁感应透明（EIT）源于一个谐振腔中的超辐射（亮）模式与相邻谐振腔中的亚辐射（暗）模式之间的相干耦合与干涉。通常这两个相邻谐振腔在结构或空间上具有不对称性。本研究通过数值模拟证明，对称结构的石墨烯带对无需结构或空间不对称性即可诱导可调谐EIT。其机制在于：对称石墨烯带对支持的亮模式与暗模式的共振频率可分别通过电掺杂水平调节，当二者调至相等时即产生石墨烯等离子体耦合与干涉。这种避免刻意破坏元件形状及尺寸对称性的对称纳米结构EIT现象，有利于简化结构设计与制备。此外，关于结构对称体系EIT的研究可为更全面理解法诺共振提供新的物理认知视角。

    关键词： 电磁感应透明、法诺共振、可调谐、石墨烯、等离子体激元学

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 激光诱导法诺散射、电子-声子耦合、α-Fe2O3纳米结构的键长及声子寿命

    摘要： 我们通过简单的共沉淀法制备了α-Fe2O3纳米结构，并系统研究了其激光诱导的Fano散射、电子-声子耦合、键长及声子寿命。实验观察到该纳米结构的声子模式出现明显红移和不对称性。传统观点认为纳米材料拉曼光谱中的非对称展宽与红移源于量子限域效应。本研究基于加热效应及离散声子与纳米材料中激光诱导电子等离子体间的Fano干涉，分析了α-Fe2O3纳米结构声子模式的红移与不对称性。A1g(1)和Eg(4)声子模式观测到的不对称因子分别为正负值，且随激光功率增大而减小。采用Stokes/反Stokes方法测定了材料激光诱导表面温度。研究发现α-Fe2O3纳米材料中Fe-O分子的键长随激光能量增加而增长，计算得到的Fr?hlich相互作用则相应减弱。

    关键词： 加热效应、表面温度、法诺共振、拉曼光谱、键长。

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [IEEE 2018年电磁学研究进展研讨会（PIERS-Toyama）- 富山（2018.8.1-2018.8.4）] 2018年电磁学研究进展研讨会（PIERS-Toyama）- 基于金属线编织网结构的太赫兹等离子体特性研究

    摘要： 数值计算提出了一种基于金属丝编织网、可支持法诺共振的太赫兹等离子体结构。编织金属丝的结构单元因其非对称性（与金属孔阵列的对称性形成对比）对该共振场的实现至关重要。通过在编织金属丝结构上采用不同曲率的弯曲金属丝，可调控共振场的光谱特性（包括频率和带宽）。由此通过调节金属丝弯曲段的尺寸来优化高Q值共振，并实现大体积共振场的局域约束。

    关键词： 法诺共振、太赫兹、等离子体结构、金属丝编织网

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [IEEE 2019国际微波光子学专题会议(MWP) - 加拿大安大略省渥太华(2019.10.7-2019.10.10)] 2019国际微波光子学专题会议(MWP) - 基于法诺共振调制的超宽带脉冲产生

    摘要： 本文提出了一种基于可重构硅调制器产生超宽带（UWB）单周期和双周期脉冲的方法。该器件能产生脉宽可调（小于200皮秒）的UWB单周期与双周期脉冲。当器件工作在法诺共振条件下时，输出脉冲可通过输入光功率进行调制。该器件具有高度可重构性，适用于多种超宽带应用场景。

    关键词： 超宽带信号产生、集成硅调制器、法诺共振、强度调制

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 具有两个三角形分支并与分裂环纳米腔耦合的MIM波导中的法诺共振用于传感应用

    摘要： 本文理论提出了一种紧凑型折射率纳米传感器，该传感器由金属-绝缘体-金属（MIM）波导与对称双三角柱耦合的圆形开口环谐振腔（CSRRC）构成。采用有限元法（FEM）分析了所设计结构的传输特性。计算结果表明：由于带两个对称三角柱的波导连续宽带态与CSRRC离散窄带态相互作用，形成了法诺共振线型。详细研究了几何参数对传感性能的影响，最大灵敏度达1500 nm/RIU，品质因数高达65.2。该结构在片上等离子体纳米传感器领域具有重要应用价值。

    关键词： 折射率传感器、金属-绝缘体-金属波导、法诺共振、有限元方法

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基于金属-绝缘体-金属/平面波导结构的生物传感器中表面等离子体激元与平面波导模式的耦合

    摘要： 本文提出了一种高性能生物传感器，该传感器实现了金属-绝缘体-金属波导中的表面等离子体激元极化子（SPP）模式与平面波导（PWG）模式之间的耦合。当SPP与PWG模式存在弱耦合时，反射曲线会呈现源自PWG模式的尖锐凹陷；而当两者强耦合时，则会产生对称的法诺共振和等离激元诱导透明现象。其中PWG模式凹陷与法诺共振的灵敏度分别达到9733和7050 RIU?1，较传统表面等离子体共振传感器提升了2～3个数量级。

    关键词： 耦合、平面波导模式、表面等离子体激元模式、生物传感器、法诺共振

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 通过法诺共振的电离动力学：光谱振幅的时域解释

    摘要： 我们研究了一项近期实验中用于从测量光谱振幅重建法诺自电离过程完整动力学的猜想[Gruson等，《科学》354卷734页(2016)；Beaulieu等，《科学》358卷1288页(2017)；Busto等，《物理学报B辑：原子、分子与光学物理》51卷044002页(2018)]。通过法诺理论形式体系解析论证了该猜想的正确性，并在具有可调自电离态的模型原子上进行了数值验证。随后推导出该猜想在法诺情形之外依然成立的一般条件。

    关键词： 法诺共振、时域解释、自电离、光谱振幅

    更新于2025-09-11 14:15:04