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等离子体纳米孔阵列与纳米棒阵列的耦合：一种新型超常光学传输模式及近零介电常数特性的涌现

DOI：10.1088/1361-6463/ab830b 期刊：Journal of Physics D: Applied Physics 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 通过有限时域差分计算研究了在银纳米孔中央嵌入银纳米棒的复合银纳米孔结构。该结构展现出强烈的偏振依赖光学特性：当偏振方向与纳米棒长轴对齐时，可观测到一种新型超常光学透射（EOT）模式，其共振波长随纳米棒长度呈指数红移。在此共振波长附近，有效介电常数的实部同时趋零，呈现出等离激元近零（ENZ）特性。研究表明，这种新型EOT模式源于纳米棒局域辐射的增强效应及其与纳米孔的电磁耦合所共同产生的透射增强。该结构具有可调谐共振波长、EOT效应、强近场增强及ENZ特性等优势，在超薄光学滤波器、偏振片、表面增强光谱等领域具有重要应用潜力。
作者： Yanfeng Wang，Hoang Luong，Zhengjun Zhang，Yiping Zhao
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究等离子体纳米孔阵列与纳米棒阵列之间的耦合，以及一种新的超常光学传输模式和近零介电常数特性的出现。

研究成果

当入射光偏振方向沿纳米棒长轴时，dis-NRinNH结构会呈现一种新型EOT模式。该模式兼具强局域电场与传播波增强特性。纳米孔洞内的纳米棒充当纳米天线，其长度决定了共振辐射波长，这为调控固定纳米孔洞阵列的EOT共振波长提供了独特途径。

研究不足

新型EOT模式的可调谐性是有代价的，即有效介电常数的实部会随纳米棒长度增加而增大，这意味着更长的纳米棒会在ENZ区域导致更高的光学损耗。

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