圆柱形金纳米线中表面等离激元的传输性质研究

从理论上研究了圆柱形金纳米线中,可见光波长下(λ=632.8 nm)表面等离激元模式的传输性质。通过求解麦克斯韦方程组,得到圆柱形金纳米线中表面等离激元波导的传播常数,进而得到表面等离激元模式的传输性质,包括其传播长度及有效半径等。还发现了表面等离激元模式的传输性质受到模式结构以及介质介电常数的影响,并且得到了表面等离激元传输距离和能量局域之间的普遍矛盾,即能量局域越好传播距离越短。通过计算,能够在特定的结构参数下获得较好的局域特性和传播长度,例如,当金属芯半径为40 nm,介质(SiO2)厚度为40 nm时,HE11模式的传播长度为103.6μm,有效半径642 nm。