周振婷 杨理 姚洁 叶燃 徐欢欢 叶永红

(南京师范大学物理科学与技术学院，南京 210046)

(2012年11月23日收到;2013年6月3日收到修改稿)

1 引言

随着微纳技术的发展，金属纳米材料作为一种人工制备的具有多种电磁学性质的光学材料，引起了科学界的广泛兴趣.金属颗粒在入射光的照射下，其表面的传导电子会随入射光场做受迫振动，当金属颗粒中传导电子和入射光发生共振时，金属表面的局域等离子波被激发[1]，对入射光发生很强的吸收或散射，产生一个明显的共振峰，这就是局域表面等离子体共振(localized surface plasmon resonance，LSPR)现象.颗粒的几何形状和周围的介质对于LSPR的峰位影响很明显[2-4].这一高灵敏性，使得LSPR被广泛应用在纳米光学[5]、生物化学传感[6]、超快的光速开关[7-9]、非线性光学[10]等领域.

近年来，科学家研究了不同形貌的Ag，Cu金属颗粒的光学特性，如金属纳米球[11]、纳米环[12]、纳米棱镜[13]等.有一部分研究针对的是金属/介质交替层叠的多层纳米颗粒，当堆迭层大小一致时，理论和实验研究均表明，纳米颗粒的共振峰位置随着金属/介质层数的增加而红移[14].对于金属/介质层上下不一致的多层纳米颗粒，目前已有的研究工作主要是针对其磁响应和负折射效应等[15-17]，还没有表面等离激元共振峰位随层数增加而发生变化的研究.

本文结合纳米球刻蚀法(nanosphere lithography，NSL)和热蒸发镀膜的技术，在玻璃衬底上制备了银和氧化硅交替层叠的周期排列的锥状三角纳米颗粒阵列.实验表明，透过率曲线在近……