等离激元单组分与双组分表面晶格共振的品质因子
光学
2021-10-04 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
表面晶格共振 (SLR) 是局域表面等离激元 (LSP) 与传播 Rayleigh 异常 (RA) 杂化所产生的纳米颗粒共振的集体激发。与相应 LSP 相比，SLR 表现出高得多的品质因子。事实上，由于品质因子取决于组成共振及其杂化，如何以解析形式对其参数化是一个重要问题。我们通过角分辨与偏振分辨反射谱、时域耦合模理论 (CMT) 和有限差分时域 (FDTD) 模拟研究了来自二维 Au 单组分纳米颗粒阵列的 SLR。给出了 SLR 的散射矩阵，揭示了光谱失谐以及 LSP 与 RA 之间相互作用强度在决定品质因子方面的重要性。我们随后将 CMT 方法推广到使用纳米颗粒二聚体的双组分阵列，发现两个 LSP 之间的耦合在进一步提升品质因子中起主要作用。具体而言，该耦合参与控制失谐因子，并决定与 RA 杂化的是耦合亮模还是暗模。暗模杂化可强烈增强品质因子，而这是单组分对应物所无法实现的。
引用
@article{arxiv.2103.16964,
title = {Quality factor of plasmonic monopartite and bipartite surface lattice resonances},
author = {Joshua T. Y. Tse and H. C. Ong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.16964},
year = {2021}
}
备注
33 pages, 10 figures