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等离子体纳米粒子阵列中表面晶格共振的几何依赖性

光学 2017-04-26 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

支持集体表面晶格共振(SLRs)的等离子体纳米阵列已成为等离子体学中的一个令人兴奋的前沿。与单个粒子的局域表面等离子体共振(LSPR)相比,这些集体模式具有角度依赖色散和更窄线宽等吸引人的优势。在此,我们系统研究晶格几何如何影响金属纳米粒子支持的SLRs。我们提出了一个通用理论框架,通过简单比较衍射级(DO)矢量与由入射场偏振给出的纳米粒子偶极子取向,即可直接获得给定几何的各种SLR模式。我们的实验测量表明,尽管正方形、六边形、矩形、蜂窝状和Lieb晶格阵列在Γ\Gamma点(k=0k=0)附近具有相似光谱,它们的SLR色散却截然不同。此外,其色散高度依赖于偏振。我们进行数值模拟以阐明不同模式的场分布。我们的发现扩展了等离子体纳米粒子阵列中SLRs的多样性,且该理论框架为解释SLR特征提供了简单模型,反之亦然,可用于设计几何图案。

关键词

引用

@article{arxiv.1611.04352,
  title  = {Geometry dependence of surface lattice resonances in plasmonic nanoparticle arrays},
  author = {R. Guo and T. K. Hakala and P. Törmä},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1611.04352},
  year   = {2017}
}