亞波長金屬孔陣表面等離子體增強透射現(xiàn)象的研究.pdf

1、自從1998年Ebbesen小組發(fā)現(xiàn)了超常光學(xué)透射現(xiàn)象，已經(jīng)有很多關(guān)于通過金屬納米孔陣的共振增強透射方面的研究。這些研究成果為在納米尺度上對光實現(xiàn)控制打開了新的局面，并且已經(jīng)有越來越多的應(yīng)用集中于光電子和傳感技術(shù)。但是，關(guān)于這種超強透射的物理機制，眾說紛紜，爭論也很激烈，所以為了有效地利用這種超常透射現(xiàn)象，弄清隱藏在其中的機理很重要。本文試圖通過對不同金屬納米孔陣增強透射現(xiàn)象的研究，來探索引起增強透射的機理。
　　我們用聚焦離子束

2、刻蝕的方法在金膜中制作了多種二維晶體，測量了通過這些晶體的透射譜，發(fā)現(xiàn)透射譜曲線的形狀和波峰的位置強烈地依賴于孔陣排列方式和孔間距。我們從實驗上證明了產(chǎn)生于金屬/空氣和金屬/玻璃界面的水平表面等離子體共振機制在增強透射現(xiàn)象中起了主要作用，從理論上解釋了每個共振峰產(chǎn)生的機理及其與晶體結(jié)構(gòu)常數(shù)的對應(yīng)關(guān)系，由于表面等離子波矢與倒格矢向量的耦合，增強了某些入射波長的透射。我們還對對不同晶體的增強透射效應(yīng)作了對比。準晶結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出比其他晶體更寬的表

3、面等離子體共振峰，這是由于這種結(jié)構(gòu)中存在著多種結(jié)構(gòu)常數(shù)，從而可以為多種表面等離子體模式提供匹配。近場掃描光學(xué)圖像也為表面等離子調(diào)制的增強透射現(xiàn)象提供了直觀的依據(jù)。這些性質(zhì)使得準晶結(jié)構(gòu)在寬帶表面等離子體器件中的應(yīng)用成為可能。
　　由于聚焦離子束不能制作大面積的金屬圖形，在研究和應(yīng)用二維晶體的增強透射效應(yīng)方面產(chǎn)生了很多限制，所以我們用Lloyd平面鏡干涉儀的方法搭建了一個激光干涉光刻平臺。此方法簡單、快捷，而且能制作大面積的金屬圖形，