第四章Plasmonics的前沿和应用4.1表面等离激元共振（SPR）及应用各种纳米金属结构的SPR，SERS，光通讯，非线性现象，sensors等4.2表面等离激元（SPP）波导槽形波导，杂化波导，介质金属混合波导，纳米金属球链波导，柱形波导等4.3周期性结构中SPP性质色散关系，几何共振，超透射等古英ygu@pku.edu.cn2010年4月
1 第四章 Plasmonics的前沿和应用 4.1 表面等离激元共振（SPR）及应用 4.2 表面等离激元（SPP）波导 4.3 周期性结构中SPP性质 各种纳米金属结构的SPR，SERS，光通讯， 非线性现象，sensors等 槽形波导，杂化波导，介质金属混合波导， 纳米金属球链波导，柱形波导等 色散关系，几何共振，超透射等 古英 ygu@pku.edu.cn 2010年4月
及应用4.1表面等离激元共振(SPR)各种形状金属颗粒SPR的共振范围Plasmon energy (eV)2.52.00.53.53.01.51.0UVVisibleNear infraredMid infrared4005006008001,0009,0003,000Wavelength (nm)Ag nanospheresAu nanospheresNanoshells,nanoeggnanostripNanorodsTrianglesCubesNanorice结论：通过调节纳米金属颗粒的形状，SPR可发生在可见光、红外和中红外波段。实际上：在太赫兹和微波波段，SPR的研究也很广泛。2Nano-opticsfromsensingtowaveguiding,N.J.Halas,naturephotonics/VOL1|641|20o7
2 4.1 表面等离激元共振（SPR）及应用 Nano-optics from sensing to waveguiding,N.J. Halas, nature photonics | VOL 1 |641| 2007 各种形状金属颗粒SPR的共振范围 结论：通过调节纳米金属颗粒的形状，SPR可发生在可 见光、红外和中红外波段。 实际上：在太赫兹和微波波段，SPR的研究也很广泛。 nanostrip
金小球的SPR及SERS4000IsolatedParticles3000a20001000DBulk200010005001500Raman shift, cmiununaggregated Auei结果：13nm的金小球，在aggregated Auisolated情况下，共振在520nm，*e在聚集时，共振在700nm。以及eose在647nm共振时的SERS。400500600800700Wavelength, nm3Preparation and Characterization of Au colloids MonolayersKatherineC.Grabaretal.Anal.Chem.1995.67.735-743
3 金小球的SPR及SERS Preparation and Characterization of Au colloids Monolayers Katherine C. Grabar et al, Anal. Chem. 1995,67, 735-743 结果：13nm的金小球，在 isolated情况下，共振在520nm， 在聚集时，共振在700nm。以及 在647nm共振时的SERS
银纳米岛的SPR及SERSoarsuraju80013.0 x 10*countssSEET16.0 nm.0.88.0 nm.1O3L50010001500Wavenumbers(cm)3.5nm0.21.8nmFIG.10. SER spectrum of 1.0 monolayer of BPE spin coated on a Agislandflm,dm=8nm.10mWofAex722nm.(nm)R0.3640.0中801000.10160结果：随着纳米小球尺寸的增加，20.0共振红移，场增益系数增加，以及0.0 在722nm共振时的SERS。600500700400800Wavelength (nm.)Atomicforcemicroscopyandsurface-enhancedRamanspectroscopy.l.AgislandfilmsandAgfilmoverpolymernanospheresurfacessupportedonglassR.P.VanDuyne et al.J.Chern.Phys.99,2101(1993)
4 银纳米岛的SPR及SERS Atomic force microscopy and surface-enhanced Raman spectroscopy. I. Ag island films and Ag film over polymer nanosphere surfaces supported on glass R. P. Van Duyne et al. J. Chern. Phys. 99 ,2101(1993). 结果：随着纳米小球尺寸的增加， 共振红移，场增益系数增加，以及 在722nm共振时的SERS。
银纳米三角形结构的制备及通讯波段SPR1491n2.0-1037mm1.5oes397nm1.00.50.040060080010001200140016001800Figure3.RepresentativeTEM images ofAg nanoprisms prepared by illu-Wavelength (nm)mination ofAg seeds with green (left) and red (red2, right) LEDs结果：除了光波段，我们看到了在1000到1500纳米间的SPR5Formationof SilverNanoprisms withSurfacePlasmonsatCommunicationWavelengthsVytautas Bastys etal,Adv.Funct.Mater.2006,16,766-773
5 Formation of Silver Nanoprisms with Surface Plasmons at Communication Wavelengths Vytautas Bastys et al, Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 766–773 结果：除了光波段，我们看到了在1000到1500纳米间的SPR 银纳米三角形结构的制备及通讯波段SPR