纳米结构光子吸收特性的强化及调控

• 作者: 宣益民 李强 段慧玲
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 纳米结构 吸收特性 数值模拟 等离激元共振 调控
• 年，卷（期）: 2015,（24）
• 所属期刊栏目: 工程热物理
• 页码范围: 2338-2343
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N972014-01248

摘要

等离激元纳米结构具有很强的光子散射和吸收性能,在光热转换、光化学转换和光电转换等领域有重要应用,本文采用时域有限差分方法(FDTD)对金属/介质、介质/金属纳米结构的光子吸收特性进行模拟,讨论了各层相对厚度对不同组合形式纳米结构光谱特性的影响.金属表面等离激元共振效应的激发,产生强烈的近场效应,使得散射和吸收性能显著增强.通过调节粒子尺寸和各层厚度,可以实现共振吸收强度和共振位置在较宽波段范围的有效控制.同时,讨论了金属、介质两种材料的不同组合形式对光谱特性的影响,相比于金属/介质核壳结构,介质/金属复合结构的光谱特性调节作用更强.控制SiO2/Ag核壳结构各层相对厚度,可以实现光子吸收特性在宽波段范围内的调节和控制,在光热转换领域将有重要应用.