位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
紫外表面等离激元在基于氧化锌纳米线的半导体-绝缘介质.金属结构中的输运特性研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O484.41[理学—固体物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]江苏省薄膜材料重点实验室,苏州大学物理科学与技术学院,苏州215006, [2]苏州大学现代光学技术研究所,苏州215006
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:11104197,61078045,11204266)、江苏高校优势学科建设工程和江苏省教育厅高校“青蓝工程”资助的课题.
中文摘要:

研究了紫外表面等离激元在半导体纳米线-绝缘介质-金属构成的波导结构中的输运问题,借助有限元方法,对这种波导所支持导模的电磁能分布、有效折射率、传播长度和有效模场面积随电磁参数和几何结构参数的依赖关系进行了分析。计算结果表明:以氧化锌纳米线作为增益介质,绝缘材料选择折射率小的空气,金属选择铝能够实现对输出光场的亚波长约束,有效模场面积达到λ2/100,同时保持低的传输损耗和高场强限制能力;有望用作纳米光源,使得相关的生物探测器件和医疗诊断设备实现更高的灵敏度和更小的体积。

英文摘要:

Ultraviolet surface plasmon polariton propagation for ZnO semiconductor-insulator-metal waveguide is investigated by means of the finite-element method. The field distribution, effective refractivity, propagation distance, and mode area of the hybrid mode supported by the waveguides were detailed analyzed, which are dependent on the dielectric constant and geometrical parameters. In order to achieve low propagation loss and subwavelength field confinement, several materials are calculated. Our investigation indicated that air and aluminum are better, which act as the insulator and metal respectively, and the effective mode area of such a waveguide can be as small asλ2/100. The results can help the development of nano-sized light sources which can enhance the sensitivity for bio-detection devices and diagnostic equipments.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876