纳米环-七聚体金属-介电结构的多重Fano共振特性

作     者：吕靖薇 王德宝 刘超 刘强 王建鑫 杨琳 牟海维 朱剑豪 LV Jing-wei;WANG De-bao;LIU Chao;LIU Qiang;WANG Jian-xin;YANG Lin;MU Hai-wei;PAUL K CHU

作者机构：东北石油大学物理与电子工程学院黑龙江大庆163318 香港城市大学物理系中国香港九龙999077 

基　　金：黑龙江省自然科学基金资助项目(No.LH2021F007) 中国博士后科学基金资助项目(No.2020M670881) 黑龙江省留学归国人员择优资助基金(No.070-719900103) 东北石油大学科研启动项目(No.2019KQ74) 香港城市大学战略研究基金(SRG)(No.7005505) 

出 版 物：《中国光学（中英文）》 (Chinese Optics)

年 卷 期：2023年第16卷第1期

页      码：214-227页

摘      要：为实现可调谐的多重Fano共振特性及设计高灵敏度折射率传感器,本文提出一种纳米环-七聚体金属-介电纳米天线结构,利用有限元方法(Finite Element Method,FEM)研究了Fano共振特性的影响因素和变化规律。研究表明,纳米环-七聚体金属-介电纳米天线的Fano共振特性对高度、入射角度和结构间隙的变化非常敏感;纳米天线的电场强度和电偶极源激发下的珀赛尔系数(Purcell factor,PF)可达134.74 V/m和3214,使得纳米天线中心位置附近的电场强度得到大幅增强;复合纳米天线结构具有较高的灵敏度S和品质因数FOM,分别为1400 nm/RIU和17 RIU^(-1),可作为评价高灵敏度折射率传感器的重要性能指标。本文为实现复合纳米天线结构中Fano共振的可调谐特性提供了一种可行途径,为表面增强拉曼散射、量子发射器和折射率传感器等实际应用奠定了坚实的理论基础。

主 题 词：纳米天线 折射率传感器 Fano共振 近场增强 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.37188/CO.2022-0170

馆 藏 号：203117936...