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利用曲折形赝表面等离子体极化激元波导实现铁氧体薄膜的可调谐增强传感

DOI：10.7567/1882-0786/ab47a3 期刊：Applied Physics Express 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 本信中利用了超表面等离子体激元（SSPPs）的磁场增强特性来提升对薄铁氧体膜的传感性能。通过调节偏置静磁场可对传感工作频率进行调谐。为验证该方案，设计、制备并测试了一种基于简易SSPP传感结构的2微米薄钇铁石榴石薄膜（即YIG），其吸收率（即传感能力）提升了超过20分贝。该方法在采用薄铁氧体材料的等离子体集成器件应用中具有重要潜力。
作者： Ying-Jiang Guo，Kai-Da Xu，Xianjin Deng
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

利用超表面等离子体激元（SSPPs）的磁场增强特性提高对薄铁氧体膜的传感性能，并通过调节偏置静磁场来展示工作传感频率的可调谐性。

研究成果

所提出的蜿蜒形表面等离极化激元（SSPP）波导通过利用SSPP的磁场增强特性，显著提升了对薄铁氧体薄膜的传感性能。实验表明，在3.8 GHz频率下吸收率提升超过20 dB，且工作频率可通过调节偏置静磁场进行调谐。该方法为采用薄磁性材料的等离子体集成器件提供了极具前景的应用方向。

研究不足

该研究仅限于薄铁氧体薄膜（例如2微米YIG），未经进一步研究可能无法直接适用于较厚薄膜或其他材料。调谐范围和灵敏度也可能受到所使用的SSPP结构和铁氧体材料具体特性的影响。

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