表面等离激元基础

SPPs基础，李伟，2014年2月24日，Spps离散关系第二部分、Spps例外第三部分、Spps基本概念第一部分。第一部分等离子体激元的基本概念，等离子体振荡，表面等离子体激元，大概认为离子是静止的，电子相对于离子向后移动。等离子体中电子的集体振荡频率为：其中n是电子浓度，m是电子质量，表面等离子体激磁，表面等离子体，表面等离子体激磁，电磁激磁，介质与导体间的界面，沿面内方向的渐逝性。这些电磁表面波器件是电磁场的耦合器件，包括导体或选择等离子体，特定的等离子体，表面等离子体，1。对于金属纳米粒子，等离子体振动的位置是固定的，等离子体共振模式称为局域表面等离子体共振。这种模式是由纳米粒子中的吸收光激发的，吸收带被称为等离子体团。2.导电表面等离子体激元，也称为表面等离子体激元(SPP)，在金属纳米薄膜和介质之间的界面被激发，可以沿着薄膜远程传播。LSP，表面等离子体，图a显示了在共振状态下半径为10nm的金属纳米粒子表面上的光场分布，LSP，表面等离子体，图b显示了在共振状态下半径为10nm的理想金属纳米粒子的表面电场分布，共振波长约为555nm，它们之间的差异不同，表面等离子体，1。两者之间的色散关系是不同的。表面等离子体是一种表面传播场，表面等离子体依赖于某一表面结构的局部电磁场振荡，并具有一系列离散和复杂的频率，这些频率由产生表面等离子体的表面微结构的尺度形状决定。2.LSP振荡可以被具有适当频率和偏振的光激发，而与激发光的波矢无关，而SPP的激发要求激发光的频率和波矢应该与SPP匹配。在粗糙表面上，表面等离子体激元和表面等离子体激元的频率接近于表面等离子体激元的振荡频率，可以激发表面等离子体激元，表面等离子体激元还可以激发表面等离子体激元、表面等离子体激元、表面等离子体激元、表面等离子体激元、表面等离子体激元、表面等离子体激元之间的能量转换和能量转换，在表面等离子体激元的激发中起着重要的作用。由于激光诱导等离子体不需要波矢匹配，因此通过激光诱导等离子体激发等离子体更加有效，提高了表面结构对等离子体的散射效果。表面等离子体，(c)金属/电介质界面处的等离子体等离子体平面示意图，(d)电磁场强度随着离界面距离的增加而衰减，第二部分等离子体平面等离子体平面等离子体平面等离子体平面等离子体平面图，如图A所示，金属和介质之间的界面在z=0，d为介质的介电常数，m为金属的介电常数。考虑到表面等离子体在界面上以两种不同的极化模式传播，即TE波和横向磁波TM，表面等离子体沿着X方向传播。在图中垂直于XOZ平面的电场是TE波，而在图a中垂直于XOZ平面的磁场是TM波。图E金属和介质之间的界面，等离子体的色散关系，表面等离子体，测试解决方案。Forz0:Forz0:Forz0:therequirementofcontinuityofandleadsto:thewegetThedispersionrelationofSPPsofmallocsurface:thedispersionrelationofpps，theexpressionshowsthatppsisthesurfacee电磁波inTMsolutions .电常数dffrequency的变化不大，因此它是一种特殊现象，与金属的表面特性有关。表面等离子体激元，图，色散关系，表面等离子体激元，表面等离子体激元，光线，表面等离子体激元，第1部分，1。spps的穿透深度，特征长度h of spps，(1)金属衰减深度m根据金属表层深度的表达式，金属衰减深度m的定义表示SPPs场强衰减为1/e时的深度，(2)介质衰减深度d同样，定义的介质衰减深度d表示SPPs场强衰减为1/e时的深度,表面等离子体，第1部分，特征长度，表面等离子体，第1部分，特征长度，图g归一化波长，表面等离子体，第1部分，表面等离子体，第1部分，图hSPPs的传播长度，表面等离子体，第1部分，特征长度PPs，第3部分，表面等离子体，图1，PPs的激励prismcouplingtosppsusingattendotalinternalreflectioningthekretschmann(左)andOtto(右)配置。alsdrawnereproblelightpathsforexcitation。1。棱镜耦合，表面等离子体，1 .棱镜耦合，满足这一条件时，可以观察到在金属和棱镜的界面的反射率有一个极小值，这时光场和spp之间的耦合效率可接近百分