表面等离激元"热点"的可控激发及 近场增强光谱学

• 作者: 冯仕靓 孟令雁 杨志林 沈少鑫 王靖宇 陈舒
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 表面等离激元共振 表面增强拉曼 针尖增强拉曼 表面等离激元增强二次谐波
• 年，卷（期）: 2019,（14）
• 所属期刊栏目: 专题:等离激元增强光与物质相互作用
• 页码范围: 175-189
• 页数: 15页
• 字数: 8079字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20190305

摘要

金属纳米结构中特定表面等离激元模式的光学激发及其相互作用是发展高分辨、高灵敏、高精度界面光谱学的物理基础.本文综述了我们研究组近期在表面等离激元共振的光学激发、分类识别、近场增强及在界面光谱学中的应用等方面的进展,主要内容包括:1)利用时域有限差分法,分析了金属粒子-基底体系中SPR"热点"产生的物理机制及影响因素,讨论了电模式和磁模式下界面"热点"的可控激发及"热点"转移的影响因素;2)利用粒子-金膜体系,实现了可见光频率的表面等离激元磁共振,并利用其形成的"热点"进行了表面增强拉曼光谱实验,获得了比常规电模式更高的拉曼增强;3)通过界面SPR"热点"增强二次谐波的实验和理论研究,提出并实现了空间分辨率达到1 nm的等离激元增强二次谐波纳米尺;4)讨论了针尖增强拉曼光谱及针尖增强荧光体系中的空间分辨率、定向发射等关键共性问题的解决方案.相关研究成果可为界面SPR"热点"的可控激发及进一步发展表面增强拉曼、针尖增强拉曼、表面等离激元增强二次谐波等各类高灵敏度,高空间分辨率的界面光谱学方法提供新的思路.