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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 光学材料 » 【交流】表面等离子体的激发条件
北京石油化工学院2026年研究生招生接收调剂公告
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sunstock

禁虫 (正式写手)

[交流] 【交流】表面等离子体的激发条件 已有16人参与

表面等离子体激元（surface plasmon plariton) 是金属内自由电子在正离子背景下集体振动的量子，是自由电子和外部电场（电子流或入射光场）相互耦合的结果。

在色散曲线上，sp的色散分成高频和低频两段，都关于真空光线渐进，低频的sp色散曲线在光线的右侧，对应相同的频率，其波矢必须大于真空光线，也就是说需要提供外力将真空光线的波矢耦合到更大的位置上

问题： 将一束光垂直入射在金属周期孔阵表面，入射光的沿表面波矢为零，那这个入射波和孔阵周期怎么相互耦合？spp如何被激发？
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1楼 2010-07-03 06:59:36
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sunstock

禁虫 (正式写手)
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4楼2010-07-05 16:54:05
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shunping06

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应该是不可以。局域在这里是与拓展相对应的，是指SP“走不动了”（相速为零）。这时也不再用“波矢”来表征SP，而是用它所对应的模式的阶（相当于量子数）。
引用回帖:
Originally posted by sunstock at 2010-07-05 16:54:05:
"孔的局域surface plasmon" 是什么？ 可以理解为入射波被周期孔阵列散射的，具有沿表面方向波矢的衍射波么？

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6楼2010-07-10 09:50:03
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shunping06

金虫 (小有名气)
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GrasaVampiro(金币+5): 2010-07-03 20:47:53
GrasaVampiro(物理EPI+1): 2010-07-19 10:15:33
请留意，周期性结构的色散曲线已经不是单纯金属膜拜或金属表面的色散曲线。如果你能把它的色散曲线做出来，你会发现它是与light line相交的。
比较简单的可以理解为，入射光先耦合到孔的局域surface plasmon，然后这种具有各种各样动量（k）的localized surface plasmon自然可以耦合到膜的SPPs中去。
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2楼2010-07-03 12:34:08
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freewillsk

木虫 (小有名气)
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引用回帖:
Originally posted by shunping06 at 2010-07-03 12:34:08:
请留意，周期性结构的色散曲线已经不是单纯金属膜拜或金属表面的色散曲线。如果你能把它的色散曲线做出来，你会发现它是与light line相交的。
比较简单的可以理解为，入射光先耦合到孔的局域surface plasmon，然 ...

我想请教一下如何能从理论上计算出周期性结构的SPP色散曲线？有那篇文献有这方面内容吗？谢谢！
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3楼2010-07-05 12:11:37
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shunping06

金虫 (小有名气)
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对一般非解析或解析解很复杂的结构，只能借助模拟计算，通过间接计算系统的某一个量，比如说透射谱，然后从谱中的峰把色散曲线提取出来。文献有很多，可以关注一下几年前很火的增强透射那些结构，不难找到你要的东西。
引用回帖:
Originally posted by freewillsk at 2010-07-05 12:11:37:


我想请教一下如何能从理论上计算出周期性结构的SPP色散曲线？有那篇文献有这方面内容吗？谢谢！

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5楼2010-07-10 09:41:54
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ylzhang508

金虫 (小有名气)
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引用回帖:
Originally posted by shunping06 at 2010-07-10 09:50:03:
应该是不可以。局域在这里是与拓展相对应的，是指SP“走不动了”（相速为零）。这时也不再用“波矢”来表征SP，而是用它所对应的模式的阶（相当于量子数）。


顾问，平面波垂直入射到孔的边界上，不能理解为可以产生SPP吗？
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7楼2010-07-10 09:58:25
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sunstock

禁虫 (正式写手)
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8楼2010-07-13 08:42:50
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shunping06

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是的。因为k很大时色散曲线都变平了。
引用回帖:
Originally posted by sunstock at 2010-07-13 08:42:50:

相速为零的surface plasmon 就是“k” 相当的大么？

[ Last edited by sunstock on 2010-7-13 at 09:53 ]

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9楼2010-07-13 13:28:15
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shunping06

金虫 (小有名气)
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GrasaVampiro(金币+10): 2010-07-19 10:17:37
你的“孔的边界”是指孔的侧壁——空气-金属界面吧？那么，是的。平面波会激发孔的SPs。孔的SP正是来自于其侧壁的界面。
产生SPP应该是另一个过程，即孔的localized SPs与膜的SPPs之间的耦合。
引用回帖:
Originally posted by ylzhang508 at 2010-07-10 09:58:25:

顾问，平面波垂直入射到孔的边界上，不能理解为可以产生SPP吗？

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10楼2010-07-13 13:35:49
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