降低表面等离子激元寄生吸收损失的途径研究

• 作者: 张德坤 张晓丹 熊绍珍 赵颖 黄茜
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 表面等离子激元 介质薄膜 光学特性 表面电场
• 年，卷（期）: 2012,（21）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质：电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 399-404
• 分类号: O484.5
• 语种: 中文

摘要

从纳米Ag颗粒表面等离子激元光学及表面高能电场特性两方面入手, 较为系统地研究了周围介质的导电特性对表面等离子激元的影响. 通过对复合薄膜紫外-可见-近红外光谱及表面增强拉曼散射光谱的分析, 指出绝缘性的Al2O3介质薄膜能够起到良好的表面电场定域效果, 且不会引入附加的光吸收损失; 而导电性的ITO薄膜则会引入表面价电子的溢出损失, 加速了表面电场的衰逝, 同时引起长波方向上显著的光吸收损失. 研究还表明致密的Al2O3介质薄膜能够起到良好的屏蔽作用, 且纳米Ag颗粒表面等离子激元特性仅受最近邻材料特性的影响. 研究结果为在硅基薄膜太阳电池中实现对纳米Ag颗粒的阻挡、 寄生光吸收损失的降低以及表面高能电场的利用, 提供了一条有效的解决途径.