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《第十六届全国量子光学学术报告会报告摘要集》2014年
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利用表面等离激元增强耦合效应实现高灵敏度传感

林洁  路云宁  高韶燕  
【摘要】:正金属纳米粒子表面等离激元能够将光场引导并局限在一个远小于衍射极限的区域内,有效的改变光子态密度,从而有效的提高和增强光与物质的相互作用[1]。利用表面等离激元辅助的量子点-纳米机械振子系统[2-3],能够实现全光高灵敏度的质量传感[4]。我们计算了与不同形状(平板,球形,圆柱形)的金属纳米粒子耦合之后,量子点对探测光的吸收谱。结果表明,表面等离激元的耦合可以提高吸收谱的峰值,减小谱线宽度,从而极大地提高探测灵敏度。另外,金属纳米粒子表面曲率半径越大,质量探测的灵敏度越高。对于圆柱形金属纳米粒子,谱线峰值比没有耦合表面等离激元的情况提高6倍多,且谱线线宽也减小一个量级,比球形金属纳米粒子的提高3倍多。利用表面等离激元增强耦合效应实现的高灵敏度传感在芯片探测以及混合物的分析方面有巨大的潜在应用前景。

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