徐超 丁继军 陈海霞 李国利

(西安石油大学理学院,陕西省油气井测控技术重点实验室,西安 710065)

利用贵金属纳米线之间的相互作用可诱导局域表面等离子体共振效应,从而增强纳米结构中电场的分布,这在增强荧光特性和提升传感器的灵敏度等方面都有着非常重要的意义.本文设计了几种基于贵金属Ag 的四聚体纳米结构,包括圆柱形和四棱柱形Ag 四聚体结构,并通过改变其排列方式与棱柱纳米线的旋转角度,对其电场分布以及电场强度X 分量对旋转角的依赖关系进行了理论模拟研究,探讨了吸收谱共振峰位与模态体积变化关系的物理机制.结果表明在Ag 纳米线四聚体结构中,圆柱形结构中的电场增强效果不明显,棱柱形结构中的电场被大大增强,棱柱形四聚体间隙内产生了明显的电偶极子共振模式,极化的等离子体共振腔说明了形貌对于热点的产生起着决定性作用,在改变四聚体纳米线的组合方式以及四棱柱的旋转角度后,未旋转的非对称四聚体结构的局域表面等离激元共振特性最为理想,高于对称四棱柱结构的共振强度.因此,我们的结果对于利用局域表面等离子共振效应增强电场强度提供了结构模型和理论参数.

1 引言

将金属材料的某一维度限制在纳米尺度,将获得一种被束缚在结构表面,且强度剧增的等离子体共振现象,称为局域表面等离子体共振[1].贵金属纳米结构由于具有优异的……