多層納米膜表面等離子體共振的理論研究.pdf

1、隨著化學(xué)、生物和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域研究的不斷深入，對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)要求日益嚴(yán)格，一些高新技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生，其中表面等離子體共振技術(shù)的應(yīng)用備受關(guān)注。為了拓寬表面等離子體共振技術(shù)的應(yīng)用，本論文研究了多層納米膜結(jié)構(gòu)中的表面等離子體共振以及光學(xué)非線(xiàn)性對(duì)表面等離子體共振的影響。
　　本論文首先分析了激光和金屬表面作用產(chǎn)生表面等離子體的條件。接著根據(jù)麥克斯韋方程組和菲涅耳方程建立了4層棱鏡耦合表面等離子體共振的數(shù)學(xué)模型，之后利用該數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了數(shù)值分析，討論

2、了入射光波長(zhǎng)、棱鏡的折射率、金屬薄膜及表面介質(zhì)膜的厚度、介電常數(shù)和折射率等因素對(duì)表面等離子體共振角譜影響,即引起最小反射系數(shù)、共振角和曲線(xiàn)半峰寬度的改變。
　　將光學(xué)非線(xiàn)性介質(zhì)引入到多層膜結(jié)構(gòu)中，討論光學(xué)非線(xiàn)性對(duì)表面等離子體共振角譜的影響。對(duì)于光學(xué)非線(xiàn)性介質(zhì)，其介電常數(shù)與光強(qiáng)相關(guān)，我們從麥克斯韋方程組出發(fā)，利用傳輸矩陣建立了含光學(xué)非線(xiàn)性介質(zhì)表面等離子體共振的數(shù)學(xué)模型。利用該數(shù)學(xué)模型，討論了線(xiàn)性和非線(xiàn)性情況下，最小反射系數(shù)和共振角的