紫外表面等离激元在基于氧化锌纳米线的半导体-绝缘介质-金属结构中的输运特性研究
Ultraviolet surface plasmon polariton propagation for ZnO semiconductor-insulator-metal waveguides作者机构:江苏省薄膜材料重点实验室苏州大学物理科学与技术学院苏州215006 苏州大学现代光学技术研究所苏州215006
出 版 物:《物理学报》 (Acta Physica Sinica)
年 卷 期:2014年第63卷第2期
页 面:479-486页
核心收录:
学科分类:07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 0702[理学-物理学]
基 金:国家自然科学基金(批准号:11104197 61078045 11204266) 江苏高校优势学科建设工程和江苏省教育厅高校"青蓝工程"资助的课题~~
摘 要:研究了紫外表面等离激元在半导体纳米线-绝缘介质-金属构成的波导结构中的输运问题,借助有限元方法,对这种波导所支持导模的电磁能分布、有效折射率、传播长度和有效模场面积随电磁参数和几何结构参数的依赖关系进行了分析.计算结果表明:以氧化锌纳米线作为增益介质,绝缘材料选择折射率小的空气,金属选择铝能够实现对输出光场的亚波长约束,有效模场面积达到λ2/100,同时保持低的传输损耗和高场强限制能力;有望用作纳米光源,使得相关的生物探测器件和医疗诊断设备实现更高的灵敏度和更小的体积.