银圆锥纳米阵列的LSPR共振波长调控

基于局域表面等离子共振(Local Surface Plasmon Resonance, LSPR)原理,本文利用有限元法研究了银圆锥纳米阵列共振波长的调控方法。使用COMSOL仿真软件模拟银圆锥纳米阵列表面附近的平均电场强度随入射光的变化,结果表明其共振波长与阵列周期和环境折射率有关。圆锥阵列周期p的增加,导致共振波长发生红移。两者间近似呈线性关系,可根据有效波长理论拟合得到阵列周期与共振波长间的线性关系式:p=0.97λ+21.244。圆锥半径r和高度h的变化对共振波长无影响。周期p为560 nm时,r=120 nm, h=200 nm,共振波长峰高达到最值。环境介质折射率增加导致共振波长红移,峰高减小,并且出现多个共振波峰。