耦合等离激元场的动力学演化研究

发布时间：2023-02-15 17:35

　　相较于单一等离激元场,纳米结构中由多个单一等离激元耦合或杂化而形成的耦合等离激元场具有更高的调节自由度和更强的近场增强等特性,已经成为等离激元研究领域中重要的研究内容。等离激元动力学演化及其去相位时间的纳米尺度表征是人们深入理解和利用等离激元的基础,然而,当前对于耦合等离激元场动力学演化特性及其去相位时间的纳米尺度表征的研究严重不足。为此,本文开展了几种典型纳米结构(纳米棒二聚体,纳米十字以及纳米蝶形结构)中耦合等离激元场动力学演化及其去相位时间的纳米尺度表征研究。研究内容及结果如下:(1)开展了纳米棒二聚体结构中单一激发热点处耦合等离激元场的动力学演化及其去相位时间的研究。结果表明,当二聚体中两个棒长度不同时,只有短棒对应的动力学演化曲线出现拍频信号,即仅短棒表现出耦合等离激元场特性。比较研究了单棒与等长双棒的去相位时间,发现等长双棒由于耦合作用而导致了更大的辐射阻尼,因此去相位时间更短(110nm单棒5.5fs,110nm等长双棒3.6fs)。(2)开展了非对称纳米十字结构中单一激发热点处耦合等离激元场的动力学演化及其去相位时间的研究。结果表明,十字结构中同样只有短臂动力学演化曲线...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 等离激元研究概况及其应用
        1.2.1 等离激元的研究概况
        1.2.2 等离激元的应用
    1.3 等离激元动力学演化研究现状
        1.3.1 纳米结构材料及尺寸对等离激元动力学演化过程的影响研究
        1.3.2 光源条件对等离激元动力学演化过程的影响研究
        1.3.3 结构耦合对等离激元动力学演化过程的影响研究
        1.3.4 其他条件对等离激元动力学演化过程的影响研究
    1.4 研究现状总结
    1.5 研究内容及目的意义
第2章 表面等离激元的相关理论及模拟方法
    2.1 引言
    2.2 表面等离激元
    2.3 局域表面等离激元共振
    2.4 超快等离激元动力学的理论研究
        2.4.1 单个谐振子模型
        2.4.2 非耦合谐振子模型
        2.4.3 耦合谐振子模型
    2.5 有限时域差分(FDTD)法
    2.6 本章小结
第3章 金纳米棒结构中耦合等离激元场动力学演化的研究
    3.1 引言
    3.2 模拟设置
    3.3 金纳米棒结构中耦合等离激元场动力学演化的模拟研究
        3.3.1 结构尺寸对非对称金纳米棒中耦合等离激元场动力学演化的影响
        3.3.2 结构尺寸对非对称金纳米棒中耦合等离激元场去相位时间的影响
    3.4 本章小结
第4章 金纳米十字结构中耦合等离激元场动力学演化的研究
    4.1 引言
    4.2 金纳米十字结构的模拟设置
    4.3 金纳米十字结构中耦合等离激元场动力学演化的模拟研究
        4.3.1 结构尺寸对金纳米十字结构中耦合等离激元场动力学演化的影响
        4.3.2 结构尺寸对金纳米十字结构中耦合等离激元场去相位时间的影响
        4.3.3 光源偏振方向对金纳米十字结构中耦合等离激元场动力学演化的影响
    4.4 本章小结
第5章 金纳米蝶形结构中耦合等离激元场动力学演化的研究
    5.1 引言
    5.2 金纳米蝶形结构的模拟设置
    5.3 金纳米蝶形结构中耦合等离激元场动力学演化的模拟研究
        5.3.1 结构尺寸对金纳米蝶形结构中耦合等离激元场动力学演化的影响
        5.3.2 光源偏振方向对金纳米蝶形中耦合等离激元场动力学演化的影响
        5.3.3 结构尺寸对金纳米蝶形结构中耦合等离激元场去相位时间的影响
    5.4 金纳米蝶形结构中耦合等离激元场动力学演化的实验研究
        5.4.1 实验装置
        5.4.2 实验结果及分析
    5.5 本章小结
总结
参考文献
攻读硕士期间的学术成果
致谢



本文编号：3743525