CAJ | 학술논문

研究了一种新型的基于二维光子晶体结构的表面等离子体共振SPR(Surface plasmon resonance)效应的红外辐射源,该辐射源基本结构为Si-SiO2(650 nm)-Cr(100 nm)-Au(800 nm),并在Au表面刻蚀5 μm的周期性排列的圆孔.设计加工了几种不同的结构,包括三种不同的圆孔间距即晶格常数:6 μm, 7 μm, 和8 μm;四种占空比(圆孔直径与晶格常数之比):3/8, 4/8, 9/16 和 11/16;以及三种圆孔排列方式:正方形排列,六边型排列,和带规则缺陷六边型排列.本文采用红外傅立叶测量设备对辐射源进行测试分析,通过该辐射源的红外反射谱表征其辐射性能,并利用FDTD软件进行模拟,和实验数据作了比较.研究结果得出了红外辐射源反射谱波谷位置即SPR共振峰位置,波谷强度即SPR共振峰强度与不同结构参数之间的关系.研究发现该辐射源SPR共振峰位置基本与圆孔间距即晶格常数成正比,正方型排列基本接近于1:1,而六边型排列基本接近于3/2;常规六边型排列比带缺陷六边型排列和正方型排列具有更窄的半波宽和更大的SPR共振强度;随着占空比变大,该辐射源的SPR共振峰强度变大.
연구료일충신형적기우이유광자정체결구적표면등리자체공진SPR(Surface plasmon resonance)효응적홍외복사원,해복사원기본결구위Si-SiO2(650 nm)-Cr(100 nm)-Au(800 nm),병재Au표면각식5 μm적주기성배렬적원공.설계가공료궤충불동적결구,포괄삼충불동적원공간거즉정격상수:6 μm, 7 μm, 화8 μm;사충점공비(원공직경여정격상수지비):3/8, 4/8, 9/16 화 11/16;이급삼충원공배렬방식:정방형배렬,륙변형배렬,화대규칙결함륙변형배렬.본문채용홍외부립협측량설비대복사원진행측시분석,통과해복사원적홍외반사보표정기복사성능,병이용FDTD연건진행모의,화실험수거작료비교.연구결과득출료홍외복사원반사보파곡위치즉SPR공진봉위치,파곡강도즉SPR공진봉강도여불동결구삼수지간적관계.연구발현해복사원SPR공진봉위치기본여원공간거즉정격상수성정비,정방형배렬기본접근우1:1,이륙변형배렬기본접근우3/2;상규륙변형배렬비대결함륙변형배렬화정방형배렬구유경착적반파관화경대적SPR공진강도;수착점공비변대,해복사원적SPR공진봉강도변대.