金属纳米结构中表面等离激元波导可突破衍射极限,使其成为制备纳米光子元件的重要突破口。在分叉金属纳米线体系中,已成功制备了简单纳米光子逻辑器件并证明了其逻辑运算的可扩展性。由于表面等离激元不同振荡模式的相干叠加,处于均匀介质环境的单根金属纳米线中表面等离激元波导呈现能量螺旋传播的特征(螺旋波导)。但在分叉金属纳米线中,波导是否也存在螺旋特征以及该特征的变化规律,特别是关于分叉纳米线结构(直径、分叉的角度和位置等)影响规律的研究鲜见报道。因此,本项目拟以分叉金银纳米线为研究对象,从实验和理论上系统研究入射光和分叉纳米线结构对表面等离激元螺旋波导的影响,并通过分析在该体系中表面等离激元不同振荡模式的激发、传导以及耦合特性来深入理解螺旋特征的变化规律及其中的波导机制,为研发纳米光子元件以及更进一步的高集成光子芯片提供设计原则和技术积累,具有重要的研究和应用价值。
英文主题词Surface Plasmon Polariton;SERS;Plasmon waveguide;Plasmon driven surface catalysis;Fano resonance