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用于气体传感的金属-绝缘体-金属纳米方环谐振器

DOI：10.1080/17455030.2019.1568609 期刊：Waves in Random and Complex Media 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要： 本文报道了基于金属-绝缘体-金属（MIM）波导的三种方形环谐振器（SRR）设计方案。采用有限元法（FEM）模拟了该传感器结构的透射光谱和电场分布，全面研究了结构参数对光谱特性及传感性能的影响。所实现传感器的最高灵敏度与品质因数分别达到1320 nm/RIU和16.7。凭借优异性能与简易制备工艺，此类等离激元结构在集成光路与片上纳米传感器领域具有重要应用价值。
作者： M. A. Butt，S. N. Khonina，N. L. Kazanskiy
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究基于金属-绝缘体-金属（MIM）波导的三种方形环谐振器（SRR）设计在气体传感应用中的传输特性、灵敏度及品质因数。

研究成果

研究表明，方形环谐振器3号设计在200纳米高度下实现了最高灵敏度（1320纳米/折射率单位）和品质因数（16.7），适用于检测微小折射率变化。非对称设计和高度变化可提升传感器性能，有望应用于集成光路和片上纳米传感器领域。

研究不足

该研究基于有限元法（FEM）的数值模拟，可能无法完全反映实际制造缺陷或实验噪声。针对特定设计参数评估了灵敏度与性能，实际实施时可能在制造与集成方面面临挑战。

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