陈艳,郑杰,李玲,汪林文,张明朝,谢征微,李玲,陈卫东

(四川师范大学物理与电子工程学院,成都 610101)



六角星形Ag纳米结构的光学及传感特性

陈艳,郑杰,李玲,汪林文,张明朝,谢征微,李玲*,陈卫东

(四川师范大学物理与电子工程学院,成都 610101)

本文用时域有限差分法研究了六角星形Ag纳米结构的消光光谱及其传感特性。计算结果表明,随着顶角角度从20°逐渐增大到140°,六角星形Ag纳米结构消光光谱峰值波长出现蓝移现象,并且强度逐渐减弱。折射率灵敏度受顶角角度影响变化很大,但角度变化对消光光谱的半高全宽的影响较小,品质因数主要受折射率灵敏度的影响在30°时最大。对于实验中顶角钝化的情况,本文分析发现,顶角钝化程度对其消光光谱也有一定影响,品质因数会随着顶角钝化的增加而减小,传感特性减弱。

六角星形金纳米结构；局域表面等离子体共振；消光光谱；品质因数

1 引言

当入射光照射到金属纳米结构表面时,金属内部自由电子由于受到光波激发会来回振荡,若入射光波长与自由电子的共振频率一致,自由电子便会发生集体振荡,即局域表面等离子体共振 (Localized Surface Plasmon Resonance,LSPR),表现出一定的消光特性和局域场增强。消光特性是金属纳米粒子重要的光学特性之一,在LSPR传感[1]、表面增强拉曼散射传感[2]等生化传感方面以及纳米级聚焦透镜[3]和纳米波导[4-6]等光学元件方面有着良好的应用前景。

LSPR消光光谱特性与金属纳米粒子的组成、形状、尺寸、排列方式以及周围介质折射率有关[7-9]。……