【摘要】：針對表面增強拉曼散射的應(yīng)用,采用嚴(yán)格耦合波分析方法研究了亞波長金屬槽陣列的表面電磁場增強效應(yīng)。模擬陣列周期和槽深對陣列槽口處電磁場增強的影響,明確了結(jié)構(gòu)內(nèi)部共振效應(yīng)對電磁場增強的貢獻(xiàn),分析了亞波長金屬槽陣列拉曼散射的平均增強效果及陣列外空間中電磁場增強的有效作用范圍。研究表明,在槽內(nèi)共振效應(yīng)的影響下,亞波長金屬槽陣列在一個周期內(nèi)的拉曼散射增強因子可達(dá)106數(shù)量級,并在垂直距離陣列表面1/5波長的范圍內(nèi)可得到明顯的電磁場增強,超出該范圍增強因子將迅速衰減到1的數(shù)量級。數(shù)值結(jié)果表明陣列表面電磁場增強幾乎不受貴金屬類型的影響。
[Abstract]:Aiming at the application of surface-enhanced Raman scattering, the enhancement effect of surface electromagnetic field of subwavelength metal slot array is studied by using the rigorous coupled wave analysis method. The effects of array period and slot depth on the enhancement of electromagnetic field at the slot are simulated, and the contribution of internal resonance effect to the enhancement of electromagnetic field is clarified. The average enhancement effect of Raman scattering and the effective range of electromagnetic field enhancement in the outer space of the subwavelength metal groove array are analyzed. The results show that the Raman scattering enhancement factor of the subwavelength metal groove array can reach 106 orders of magnitude in one period under the influence of the resonance effect in the cell. In the range of 1 / 5 wavelength of vertical distance array surface, obvious enhancement of electromagnetic field can be obtained, beyond which the enhancement factor will rapidly decrease to the order of 1. The numerical results show that the enhancement of electromagnetic field on the array surface is almost independent of the noble metal type.
【作者單位】： 天津工業(yè)大學(xué)電子與信息工程學(xué)院;天津市光電檢測技術(shù)與系統(tǒng)重點實驗室;天津理工大學(xué)理學(xué)院;承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金青年基金(61605144) 天津市應(yīng)用基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計劃(14JCQNJC01900,14JCQNJC01800) 天津市高等學(xué)校科技發(fā)展基金(20130904)
【分類號】：O657.37

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本文編號：2377679