纳米结构周期阵列的有限尺寸效应

纳米结构阵列已成为操控和控制光的卓越工具。尽管纳米结构阵列的实际实现必然是有限的，但这些系统常被建模为完美周期的，因而是无限的。在此，我们通过研究有限纳米结构阵列在其元素数量增加时光学响应的演化，来考察这一近似的合理性。我们发现，达到无限阵列极限所需的元素数量由它们之间的耦合强度决定，并且即便达到该极限，各元素的个体响应仍可能呈现显著变化。此外，我们表明当推迟效应可忽略时，无限阵列的共振频率相对于单粒子总是红移的。然而在相反情形下，可能出现蓝移或红移。我们还研究了元素尺寸与位置的不均匀性对阵列光学响应的影响。本工作增进了对有限与无限纳米结构阵列行为的理解，从而为利用这些系统的设计应用提供了指导。