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這些表面等離子體激元(SPPs)在金屬電介質(zhì)界面具有電場(chǎng)強(qiáng)度極值，由于其對(duì)任意接近該表面的改變極其敏感通?？捎糜趥鞲袘?yīng)用。利用合適的模式解算器可以得到具有2D結(jié)構(gòu)的導(dǎo)模。 等離子體平均功率流圖 1.

這些表面等離子體激元(SPPs)在金屬電介質(zhì)界面具有電場(chǎng)強(qiáng)度極值，由于其對(duì)任意接近該表面的改變極其敏感通常可用于傳感應(yīng)用。利用合適的模式解算器可以得到具有2D結(jié)構(gòu)的導(dǎo)模。

共振納米結(jié)構(gòu)共振納米結(jié)構(gòu)具有光-物質(zhì)相互作用所需的強(qiáng)度，電磁相互作用所需的高局域化，以及散射和吸收所需的大橫截面。其可以用作高效的超透鏡、聚光鏡、納米諧振器和亞波長(zhǎng)波導(dǎo)。表面等離子體光子學(xué)的應(yīng)用表面等離子體光子學(xué)依賴于在金屬-電介質(zhì)界面的納米結(jié)構(gòu)中發(fā)生的光學(xué)過程。表面等離子體激元，是自由載流子電子和光子在這些界面上相互作用產(chǎn)生的高度約束電磁波。

常見的表面等離子體光波導(dǎo)類型包括金屬-絕緣體-金屬（MIM）、絕緣體-金屬-絕緣體（IMI）、通道等離子體激元（CPP）和間隙等離子體激元（GPP）波導(dǎo)。什么是表面等離子體光子學(xué)超材料？超材料（metamaterial）是一種呈現(xiàn)出天然材料所不具備的超常物理性質(zhì)的復(fù)合材料。

近年來，光學(xué)生物傳感器憑借無標(biāo)記檢測(cè)、實(shí)時(shí)分析、可微型化等優(yōu)勢(shì)成為研究熱點(diǎn)，其中等離子體傳感器因?qū)植空凵渎首兓某呙舾行悦摲f而出。表面等離子體激元（SPPs）在金屬-介質(zhì)界面的激發(fā)，可將電磁場(chǎng)強(qiáng)局域化，極大增強(qiáng)光與生物分子的相互作用，為高靈敏度檢測(cè)奠定基礎(chǔ)。但現(xiàn)有技術(shù)在特異性、多參數(shù)優(yōu)化及實(shí)際環(huán)境適應(yīng)性上仍有提升空間。

由于BHQ分子的強(qiáng)吸收峰與金納米棒的 等離激元共振峰 重疊，因而，BHQ分子會(huì)通過共振調(diào)控減小金納米棒的散射截面，從而降低金納米棒的散射強(qiáng)度（ 也就是金納米棒 的散射強(qiáng)度被BHQ分子的吸收峰有效抑制）。

<p class="ql-align-justify">在表面等離子體激元學(xué)研究中，金屬納米粒子的光學(xué)特性是許多應(yīng)用的基礎(chǔ)，例如化學(xué)和生物醫(yī)學(xué)傳感、 表面增強(qiáng)光譜、和近場(chǎng)掃描光學(xué)顯微鏡。金或銀納米粒子中的電子與入射光場(chǎng)相互作用時(shí)產(chǎn)生局域表面等離子體共振 (LSPR)。這種 LSPR 現(xiàn)象強(qiáng)烈依賴于納米結(jié)構(gòu)的尺寸、形狀和周圍介電環(huán)境。

乍一看，在色散圖中，在 33 THz 左右的頻率范圍內(nèi)沒有表面等離激元，這似乎很奇怪。這是由于襯底材料 SiO2 的介電常數(shù)，由于其聲子共振變?yōu)樨?fù)值。這種情況可以通過繪制 SiO2 的實(shí)部來查看模擬頻率范圍內(nèi)的介電常數(shù)。 SiO2 的實(shí)部紅外頻率的介電常數(shù)。由于聲子共振，介電常數(shù)在 33 THz 左右變?yōu)樨?fù)，其中石墨烯表面等離激元不受支持。

等離子體與MIM結(jié)構(gòu)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)等離子體技術(shù)是當(dāng)前光學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，它聚焦于電磁波與金屬-介質(zhì)界面自由電子的相互作用，這種作用會(huì)激發(fā)表面等離激元極化激元（SPPs）——沿金屬-介質(zhì)邊界傳播的電子集體振蕩。SPPs具有亞波長(zhǎng)光限制能力，能將光場(chǎng)壓縮到遠(yuǎn)小于衍射極限的尺度，這為高分辨率成像、高靈敏度傳感等應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

由于金屬角附近的奇異場(chǎng)行為和幾何結(jié)構(gòu)的多尺度結(jié)構(gòu)，等離子體激元模式的精確計(jì)算是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問題。等離子體激元的傳播主要集中在極薄銀帶附近。自適應(yīng)有限元離散化是解決這類問題的一種方法。由于角的預(yù)細(xì)化和自適應(yīng)細(xì)化步驟，網(wǎng)格被細(xì)化，特別是在靠近細(xì)帶和靠近金屬角的地方，這些地方的電場(chǎng)表現(xiàn)出奇異的行為，必須非常精確地解決。

該P(yáng)SW利用Au-LN界面間的表面等離激元，實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)與光場(chǎng)的強(qiáng)限制與重疊，從而顯著提升調(diào)制效率，其增強(qiáng)效果可通過公式量化描述。其中λ為光學(xué)波長(zhǎng)，n為L(zhǎng)N折射率，??為電光系數(shù)，G為電極間隙寬度，Γ表示等離子體-LN槽中電場(chǎng)（射頻）與光場(chǎng)的電光重疊因子（Γ的詳細(xì)計(jì)算見實(shí)驗(yàn)部分）。

spp全稱是surface plasmon polarition（表面等離激元，文中叫SPR-surface plasmon resonance），但是為了將其與局域表面等離子體共振LSPR（localized surface plasmon resonance），我個(gè)人喜歡將spp稱作 傳播型 表面等離子體共振。為什么要加傳播型？

簡(jiǎn)介：?表面等離子體激元（SPPs）是由于金屬中的自由電子和電介質(zhì)中的電磁場(chǎng)相互作用而在金屬表面捕獲的電磁波，并且它在垂直于界面的方向上呈指數(shù)衰減。[1]?與絕緣體-金屬-絕緣體(IMI)等離子波導(dǎo)相比，金屬-絕緣體-金屬(MIM)波導(dǎo)具有很強(qiáng)的光約束，對(duì)SPPs來說，其傳播距離可接受。

波導(dǎo)尺寸與感興趣的電磁場(chǎng)區(qū)域可能有幾個(gè)數(shù)量級(jí)的差別，如長(zhǎng)距離等離子體激元。

波導(dǎo)尺寸與感興趣的電磁場(chǎng)區(qū)域可能有幾個(gè)數(shù)量級(jí)的差別，如長(zhǎng)距離等離子體激元。 1. 應(yīng)用 ? 硅光子學(xué) ? 波導(dǎo)設(shè)計(jì) ? 空心光纖 ? 亞波長(zhǎng)光學(xué) ? 彎曲波導(dǎo) ? 長(zhǎng)距離等離子體激元 高折射率對(duì)比光纖 2.

簡(jiǎn)介：? 表面等離子體激元（SPPs）是由于金屬中的自由電子和電介質(zhì)中的電磁場(chǎng)相互作用而在金屬表面捕獲的電磁波，并且它在垂直于界面的方向上呈指數(shù)衰減。[1]? 與絕緣體-金屬-絕緣體(IMI)等離子波導(dǎo)相比，金屬-絕緣體-金屬(MIM)波導(dǎo)具有很強(qiáng)的光約束，對(duì)SPPs來說，其傳播距離可接受。

2 表面等離子激元共振檢測(cè)——可對(duì)界面上生物分子相互作用的無標(biāo)記實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過對(duì)生物反應(yīng)過 程中表面等離子激元共振的動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)獲取生物分子相互作用的特異信號(hào)。檢測(cè)對(duì)象一般是具有 配體和受體特異性結(jié)合性質(zhì)的核算、蛋白質(zhì)、酶及抗體等生物分子，尤其適合對(duì)免疫反應(yīng)的過程監(jiān) 測(cè)和定量分析，這對(duì)分子特異反應(yīng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)也用于細(xì)胞的檢測(cè)和傳感。

簡(jiǎn)介： ? 表面等離子體激元（SPPs）是由于金屬中的自由電子和電介質(zhì)中的電磁場(chǎng)相互作用而在金屬表面捕獲的電磁波，并且它在垂直于界面的方向上呈指數(shù)衰減。[1] ? 與絕緣體-金屬-絕緣體(IMI)等離子波導(dǎo)相比，金屬-絕緣體-金屬(MIM)波導(dǎo)具有很強(qiáng)的光約束，對(duì)SPPs來說，其傳播距離可接受。

簡(jiǎn)介： ? 表面等離子體激元（SPPs）是由于金屬中的自由電子和電介質(zhì)中的電磁場(chǎng)相互作用而在金屬表面捕獲的電磁波，并且它在垂直于界面的方向上呈指數(shù)衰減。[1] ? 與絕緣體-金屬-絕緣體(IMI)等離子波導(dǎo)相比，金屬-絕緣體-金屬(MIM)波導(dǎo)具有很強(qiáng)的光約束，對(duì)SPPs來說，其傳播距離可接受。

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