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用于增强拉曼散射的纳米颗粒逆向设计

光学 2020-03-18 v2 应用物理

摘要

我们表明,与蝴蝶结天线等传统共振结构相比,金属谐振器的拓扑优化(TO)可使表面增强拉曼散射(SERS)效率提高约 102×10^2\times。TO 逆向设计产生了与传统设计截然不同的惊人结构,其同时优化了入射波的聚焦与拉曼偶极子的发射。我们考虑了孤立金属颗粒以及更复杂的构型,例如周期性表面或与介质波导耦合的谐振器,且在后一种情况下 TO 的益处更为显著。我们的结果受近期关于拉曼散射增强严格上界的启发,并阐明了这些上界在多大程度上是可实现的。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.05002,
  title  = {Inverse Design of Nanoparticles for Enhanced Raman Scattering},
  author = {Rasmus E. Christiansen and Jérôme Michon and Mohammed Benzaouia and Ole Sigmund and Steven G. Johnson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.05002},
  year   = {2020}
}

备注

19 pages