通过增益材料损耗补偿实现红绿蓝光的锐利选择性散射
应用物理
2019-03-27 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
对于基于金属纳米颗粒局域表面等离激元共振 (LSPR) 的透明投影屏幕，在理想情况下分散在透明基质中的金属纳米颗粒仅选择性地散射红光、绿光和蓝光，并透射其他颜色的可见光。然而，金属的光学损耗和纳米尺度的尺寸效应会通过展宽共振峰宽度和增加吸收比而使期望性能退化。本工作表明，该问题可通过引入增益材料来解决。对基于银 (Ag)、金 (Au) 或铝 (Al) 且含或不含增益材料的纳米结构进行了数值模拟，以检验增益材料的效果并寻找适用于红、绿、蓝光锐利选择性散射的合适结构。研究发现，除基于 Al 的结构外，引入增益材料极大地改善了基于 Ag 或 Au 的结构的性能。分别适用于红、绿、蓝光锐利选择性散射的最合适结构被发现为二氧化硅@Au、二氧化硅@Ag 和 Ag@二氧化硅的核壳结构，且均含增益材料。
引用
@article{arxiv.1812.07797,
title = {Sharp selective scattering of red, green and blue light achieved via gain material's loss compensation},
author = {Yiyang Ye and Rongyue Liu and Zhigang Song and T. P. Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.07797},
year = {2019}
}