基于表面等离子激元的超薄金属减色滤波器的研究

• 作者: 史斌 叶鸣 吴凡 吴青峻 夏娟 孙理斌 张冬仙 徐越 胡晓琳 蒋建中 谢昊
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 表面等离子激元 超薄金属薄膜 减色滤波器 颜色效应
• 年，卷（期）: 2014,（20）
• 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: 207801-1-207801-6
• 页数: 1页
• 字数: 3150字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.63.207801

摘要

基于表面等离子激元的新型超薄金属减色滤波器具有可靠、易制备、高透射率等诸多优点。本文对银、铜、铝、镍等不同金属材料的超薄一维光栅减色滤波器进行了系统研究。仿真获得了透射光谱，理论计算了对应透射光谱的色品坐标，并推导出了银、铜、铝三种材料透射率最低点波长与膜厚、周期关系的经验公式。仿真研究发现：除了镍的选波性较差外，银、铜、铝均表现出较好的、不同的滤波特性，其中银的滤波范围较广，而铜、铝则分别在长、短波段表现出较好的滤波性能。为了验证仿真结果，利用磁控溅射技术和聚焦离子束刻蚀技术进行了三种材料的一维光栅减色滤波器的制备实验，并在显微镜下观察滤波器的颜色效应，结果与理论仿真相符合。研究结果表明：不同金属材料在相同微结构下的颜色效应存在较大差异，可根据实际滤波需要，选择材料和微结构参数来获得最佳性价比的滤波器。