電介質納米結構中法諾共振效應的研究.pdf

1、金屬納米結構中的局域表面等離激元共振具有獨特的光學特性。合理地控制納米結構的結構參數(shù)或者激發(fā)條件可以使表面等離激元共振的不同模式（明態(tài)和暗態(tài)）之間發(fā)生相消干涉，從而產(chǎn)生法諾共振效應。表面等離激元體系中的法諾共振可以非常有效地抑制輻射損耗。但是，金屬材質本身具有較大的非輻射損耗（例如歐姆損耗）限制了其相關應用性能的進一步提高。此外，一般情況下表面等離激元體系中產(chǎn)生法諾共振需要破壞對稱性，體系結構復雜，不易制備，同時也會造成光學響應依賴入射

2、場偏振方向。故如何克服金屬納米結構非輻射損耗的影響，并采用簡單的結構產(chǎn)生與偏振無關的法諾共振效應，是提高相關器件性能亟需研究的內容。我們通過研究發(fā)現(xiàn)，用高折射率電介質材料替代金屬可以很有效地解決上述問題。通過調整電介質納米顆粒的結構參數(shù)，可以激發(fā)起多個暗態(tài)，因此能夠產(chǎn)生法諾共振甚至多重法諾共振效應。另外，電介質材質本身固有的非輻射損耗很低，因此在其中產(chǎn)生的法諾共振不僅可以抑制輻射損耗，還能非常有效地抑制非輻射損耗。
　　研究表明，

3、單個硅納米盤中的亞輻射模式 EH12δ的激發(fā)導致強法諾共振效應的產(chǎn)生。通過調節(jié)納米盤的半徑可以激發(fā)高階亞輻射模式（EH13δ和 EH14δ），從而產(chǎn)生多重法諾共振效應。值得注意的是，在其中產(chǎn)生的法諾共振不依賴于延遲效應，即使在非常薄的納米盤中一樣也能產(chǎn)生具有很強調制深度的法諾共振效應。此外，在電介質材質的三角形、正方形和長方形納米盤等結構中都可以產(chǎn)生類似效應。結構的簡單和高度對稱性使得這些電介質納米顆粒在生物傳感和光電子學領域中有非常重