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金属-介质光栅结构表面等离子体耦合效率的模拟研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O441.4[理学—电磁学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,发光学及其应用国家重点实验室,长春130089, [2]中国科学院大学,北京100049
  • 相关基金:国家自然科学基金重点项目(批准号:61234004)、国家自然科学基金(批准号:61176045)和国家自然科学青年基金(批准号:61106068)资助的课题.
中文摘要:

表面等离子体可以将光子局域在金属表面附近,并形成很强的近场能量密度,可以大大提高金属表面附近分子的发光效率和光电转换吸收材料的利用率,从而提高发光器件和光电转换器件的效率.本文研究了在一维周期性金属一介质混合结构的光栅中表面等离子体激元的耦合条件,给出了耦合效率随着结构和填充因子的变化,并证明了在光栅的填充因子较高以至光栅的金属间隔较小时,光子耦合成为表面等离子体的效率较高,可以达到94%以上.

英文摘要:

Surface plasmon polaritons can localize the photons near the metal surface, forming a strong near-field energy density, which affects the efficiency of illumination for molecules and the coefficient of utilization for optical-voltage materials near the metal surface. We analyze the absorption spectrum for the metal-insulator hybrid structure grating and give out the surface plasmon coupling condition according to structure and filling factor. We prove that when filling factor is high enough to form a tiny gap between grating elements, the efficiency for photons to be coupled into surface plasmon polaritons can reach above 94%.

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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