1 贵州大学大数据与信息工程学院, 贵州 贵阳 550025
2 贵州大学贵州省光电子技术及应用重点实验室, 贵州 贵阳 550025
3 贵州师范学院物理与电子科学学院, 贵州 贵阳 550018
结合流体动力学介电模型以及尺寸依赖介电模型,提出了一种可用于描述金属纳米结构中表面等离激元非局域和尺寸效应的介电理论模型。利用不同介质模型对半径为1~100 nm的银纳米球进行电子能量损失特性和光学特性的仿真对比,结果表明该理论模型可在较大的能量范围(1~5 eV)和尺寸范围(2~200 nm)内,兼容有效地反映出局域、非局域、尺寸、甚至是类量子尺寸等效应对金属纳米结构表面等离激元特性的影响作用。同时,研究结果还有助于理解表面等离激元在纳米尺度上的共振模式、能量分布机理和动态演化机制,为等离激元器件的开发设计提供了参考。
表面光学 表面等离激元 表面等离子体光子学 有效介质理论 电磁光学 电子能量损失光谱学 激光与光电子学进展
2019, 56(20): 202414
安徽大学 计算智能与信号处理教育部重点实验室, 合肥 230039
利用格林函数推导出金属纳米结构电子能量损失谱的计算公式，基于时域有限差分方法对几种典型的结构进行建模仿真，数值模拟运动电荷和结构的距离、液晶环境材料对电子能量损失谱的调节作用.仿真结果表明: 当增加电子与纳米结构的距离时，电子能量损失谱谱峰降低; 当添加液晶材料或各向同性衬底材料时，电子能量损失谱的峰值发生明显红移，但液晶的光轴倾角改变对峰值的调制作用有限.通过计算电子能量损失谱研究金属纳米结构表面等离子激元共振特性，为高度复杂的等离子体激元纳米结构的设计提供了理论基础.
电子能量损失谱 表面等离子激元 时域有限差分方法 纳米结构 液晶 格林函数 Electron energy loss spectroscopy Surface plasmon resonance Finite difference time-domain method Nanostructure Liquid crystal Green function
