用于等离激元传感的3D手性超晶体中的表面晶格共振

手性晶格模是由有序阵列中按适当周期组装的手性等离激元粒子所产生的杂化态。这些共振表现出对激发手性的依赖，其在等离激元晶格中的观测严格关联于基本等离激元单元的手性光学特征。在此，我们展示了在经聚焦离子束加工制备的全3D手性纳米对象——纳米螺旋的恰当设计阵列中，手性表面晶格共振的出现。通过调节杂化模中等离激元与光子分量的相对权重，我们分析了导致晶格模出现的强衍射耦合的物理机制，为面向传感应用的手性等离激元系统设计开辟了道路。特别地，我们确定了一种耦合 regime，其中等离激元共振的大本征圆二色性与光子品质因子和等离激元场增强之间明确平衡的组合，使系统判别周围介质折射率变化的能力最大化。我们的结果为在等离激元晶格中利用圆二色性实现高性能生物传感奠定了基础。