單一金納米棒的光學(xué)及折射率傳感特性研究

摘要： 基于貴金屬納米粒子在折射率傳感及探測(cè)中的應(yīng)用,本文運(yùn)用離散偶極近似,模擬計(jì)算了單一金納米棒的遠(yuǎn)場(chǎng)消光光譜,研究了其偶極局域表面等離子體共振波長(zhǎng)的可調(diào)性及折射率的傳感特性。研究表明,通過(guò)調(diào)控金納米棒的長(zhǎng)徑比,納米棒的局域表面等離子體共振波長(zhǎng)在可見(jiàn)至近紅外波長(zhǎng)范圍內(nèi)廣泛可調(diào);在可見(jiàn)與近紅外波長(zhǎng)范圍內(nèi),該共振波長(zhǎng)及對(duì)應(yīng)的折射率靈敏度對(duì)納米棒長(zhǎng)徑比的響應(yīng)皆分別呈現(xiàn)出二次與線性的分段特征。此外,利用金介電函數(shù)虛部隨入射光波長(zhǎng)的變化關(guān)系,揭示了金納米棒表面等離子體所對(duì)應(yīng)的半高寬隨該共振波長(zhǎng)的變化規(guī)律;并利用長(zhǎng)徑比對(duì)金納米棒的品質(zhì)因子進(jìn)行了優(yōu)化,得到了優(yōu)化的長(zhǎng)徑比。本文的研究結(jié)果對(duì)未來(lái)設(shè)計(jì)和制造性能優(yōu)異的基于局域表面等離子體共振的傳感/探測(cè)基底和元器件具有重要的理論指導(dǎo)意義。 （共7頁(yè)）