封闭与开放金属-介质蝴蝶结纳米结构中的等离激元效应

摘要： 对由周期性蝴蝶结形金属纳米颗粒（MNPs）构成的封闭与开放型金属-介质纳米结构中的等离激元效应进行了数值研究及对比。由于金属-介质蝴蝶结纳米结构中产生了更多表面等离激元共振（SPR）和中空等离激元共振（HPR）效应，开放体系的共振波长展宽范围大于封闭体系。数值结果表明开放体系的灵敏度可高达1056.60 nm/RIU。当壳层厚度更薄时，该体系能完全支持高能模式，使电场集中区域延伸至介质核芯更深处，从而对局部折射率（RI）变化表现出更高灵敏度。此外，开放中空结构可与周围介质接触，这使其在折射率传感器和滤波应用中颇具优势。这种高灵敏光学性能使我们能定性认知开放型金属-介质蝴蝶结纳米结构体系中SPR与HPR模式的光学特性，该体系有望成为分析真实纳米复合材料及制备新型特性纳米材料的理想候选结构。