褚家如教授组设计并制备新型纳米尺度波长选择器
2016-09-05 17:49:39    点击:

          表面等离激元纳米器件由于其在生物传感、非线性光学、纳米操纵、纳米制造等领域的广泛应用成为各国研究人员的研究热点,而其中一类器件可以在纳米尺度上根据波长对入射光子进行分选,因而在色敏光电探测器、复用化学传感、生物分选以及光学超材料方面具有潜在应用。中国科学技术大学褚家如教授课题组设计出了具有法诺谐振峰的多领结形纳米结构,实现集成的、具有高选择比的纳米尺度波长选择器。

          该工作以“Plasmonic multibowtie aperture antenna with Fano resonance for nanoscale spectral sorting”为题,在线发表于国际重要光学期刊《美国化学学会.光子学》(ACS.Photonics, doi: 10.1021/acsphotonics.6b00345), 第一作者是博士生陈杨,通讯作者是褚家如教授和徐先凡教授。

                   

            该工作的创新点在于,不同于颗粒型的具有法诺谐振的纳米结构,感应表面电流的重新分布在这种孔形纳米结构的法诺谐振峰的产生中发挥了关键作用,而电场,表面电流和磁场的相互耦合对于明模式和暗模式的相互耦合具有重要作用。同时,我们将现有的近场光学显微镜系统扩展到近红外波段的多个波长上,对该种结构在法诺谐振峰附近多个波长上的近场幅值和相位分布进行高分辨成像,从而对研究等离激元法诺谐振峰的形成具有重要意义。另外,对比已有的纳米尺度波长选择器,这种基于法诺谐振的多领结纳米孔结构更加紧凑,容易制备且具有最佳的波长选择比。
          此项研究工作得到了国家重点基础研究发展计划,美国国家科学基金的支持,该研究的实验部分得到了中国科学技术大学微纳研究与制造中心的大力支持。

        文章链接:http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsphotonics.6b00345