三角形金属纳米粒子的光力特性研究

• 作者: 王晓雷 姜光科 董钰鑫 刘思亮 贡丽萍 赵洁惠 朱竹青 顾兵
• 来源期刊: 光子学报
• 关键词: 光镊 三角形金纳米粒子 径向矢量光场 紧聚焦 光力
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 激光与激光光学|Lasers and Laser Optics
• 页码范围: 144-153
• 页数: 10页
• 分类号: TN249|O439
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/gzxb20215006.0614002

摘要

基于麦克斯韦应力张量理论,对多边形金纳米粒子在聚焦场下的光力特性进行了研究.以三角形金纳米粒子为例,从粒子在聚集场中的受力情况出发,分别研究了具有圆对称能量分布的聚焦场和具有三角形能量分布的聚焦场对三角形金纳米粒子的捕获特性.研究结果表明,当使用圆对称聚焦场时,可对边长为50～350 nm的三角形金纳米粒子实现稳定捕获;当使用三角形聚焦场时,在粒子以和聚焦场形状匹配的角度进入聚焦场的情况下,可对边长为100～350 nm的三角形金纳米粒子实现稳定捕获.将圆对称聚焦场和三角形聚焦场对三角形金纳米粒子的捕获特性进行比较,发现三角形聚焦场在x方向的捕获力要强于圆对称聚焦场;而在y方向,三角形聚焦场对粒子的捕获范围要大于圆对称聚焦场.该工作研究了三角形的金属纳米粒子在不同形状聚焦场下的光力捕获特性,为基于非球形金属粒子的光学操纵在拉曼光谱超分辨成像、粒子微加工等领域的应用奠定了理论基础.