混合超表面窄带吸收器的仿真设计及特性研究

作     者：孙立强 袁一博 李文宏 耿大和 巩峰 密德元 杨依光 张卫红 李绪锦 SUN Li-qiang;YUAN Yi-bo;LI Wen-hong;GENG Da-he;GONG Feng;MI De-yuan;YANG Yi-guang;ZHANG Wei-hong;LI Xu-jin

作者机构：山东科技大学海洋科学与工程学院山东青岛266590 青岛海洋科学与技术试点国家实验室山东青岛266200 

基　　金：国家自然科学基金(42106187) 

出 版 物：《量子光学学报》 (Journal of Quantum Optics)

年 卷 期：2022年第28卷第4期

页      码：368-376页

摘      要：金属-介质-金属结构的超表面窄带吸收器应用广泛,但金属固有的欧姆损耗会导致吸收峰的半高全宽偏大,影响吸收器在传感领域的应用。本文用介质顶层结构取代超表面的金属顶层结构,设计了一种介质-介质-金属结构的混合超表面窄带吸收器。吸收器由Al_(2)O_(3)倒圆台顶层阵列、SiO_(2)中间介质层以及银膜基底组成,通过有限元法对吸收器的吸收光谱进行仿真,结果显示吸收器在可见光波段产生最大吸收率为99.88%、半高全宽为2.26 nm的吸收峰。通过与相同尺寸参数的金属-介质-金属超表面窄带吸收器进行吸收光谱和吸收峰处电场分布的对比,分析两种结构不同的吸收原理。同时对混合超表面窄带吸收器尺寸参数对吸收峰的影响,吸收器对外界折射率的传感性能进行仿真和分析,为该结构吸收器的可调性和稳定性,以及在折射率传感上的应用提供参考。

主 题 词：混合超表面 窄带吸收器 有限元法 吸收光谱 折射率传感 

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] 

D　O　I：10.3788/JQO20222804.0701

馆 藏 号：203118209...