光波导耦合金属等离子体共振结构用于表面增强拉曼散射光谱的研究

项目名称： 光波导耦合金属等离子体共振结构用于表面增强拉曼散射光谱的研究

项目编号： No.21373096

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 徐抒平

作者单位： 吉林大学

项目金额： 84万元

中文摘要： 在表面增强拉曼散射（SERS）研究中，为了获得超强的信号增强，对SERS基底（通常为金属纳米材料和结构）等离子体的高效耦合被认为是一个关键点。本项目基于介质波导结构在光传输方面的优势，设计和构筑棱镜型和条带型介质波导耦合金属等离子体共振（OWG-coupled PR）结构，用以在消逝场下激发SERS信号。介质波导的运用可以保证对入射光极高的耦合效率，同时光在介质波导中多次反射、传输距离长的优势也将有利于SERS激发。设计采用具有高发射特性的等离子体天线结构，增大光散射截面,利于SERS信号远场收集。OWG-coupled PR可获得更强的局域电磁场，形成"热点"结构，利于SERS信号的增强。OWG-coupled PR结构可实现SERS激发光路和元件集成一体化，这一复合集成光学器件有可能成为极具应用性和商品化的微型SERS光谱仪的重要组成部分，推动SERS分析技术向应用再迈进一步。

中文关键词： 波导；共振；局域等离激元共振；消逝场；表面增强拉曼散射

英文摘要： In the studies of surface-enhanced Raman scattering (SERS), to achieve superior SERS signal enhancement, the highly efficient coupling of the plasmons of SERS substrates (metal nano-materials and structures) is considered to be a key point according to th

英文关键词： waveguide；resonance；localized surface plasmon resonance；evanescent field；surface-enhanced Raman scattering