以時域有限差分法研究金奈米顆粒對在消散場中之耦合現象

Finite-Difference Time-Domain Simulations of Supported Gold Plasmonic Dimers

王俊元(Chun-Yuan Wang)

指導教授 ： 果尚志

國立清華大學/理學院/物理學系/碩士(2010年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2010.00323

摘要

金屬奈米粒子在光波照射下，會產生感應電荷，此感應電荷的行為可用偶極矩(dipole)來表示，且當兩顆金奈米粒子夠近的話，使得近場增強型電場區域互相重疊時，將會出現電漿子耦合（plasmon coupling）現象，本論文主要探討金奈米粒子在消散場中的耦合現象。
本論文以三維有限時域差分法(FDTD)作為工具，分析頻譜在不同偏振的消散場對金奈米粒子、金奈米對的耦合現象，並針對其共振模態進行討論與解釋。從模擬的結果可以知道，基板效應的影響非常大，且奈米粒子的形狀效應會隨它本身的大小而有不同。另一方面，我們發現全反射所產生的消散場，並不是均勻的電場，這種不均勻的特性，會影響次波長奈米結構的表面的電荷分佈，進而改變表面電漿子耦合的效應。

關鍵字

表面電漿共振 ； 局域表面電漿共振 ； 時域有限差分法 ； 金奈米顆粒對 ； 消散場 ； 數值模擬

並列摘要

無資料

並列關鍵字

surface plasmon resonance (SPR) ； local surface plasmon resonance (LSPR) ； finite-difference time-domain (FDTD) ； gold nanocrystal dimers ； evanescent field ； simulation

參考文獻

[20] 楊舒淳,”耦合金奈米粒子結構之奈米電漿光子學研究”, 國立清華大學,民

[1] H. Raether, Surface Plasmons (Springer , New York,1988).

[3] D. A. Schultz, Current Opinion in Biotechnology 14,13 (2003).

[4] M. Moskovits, Rev. Mod. Phys. 57, 783 (1985).

[5] Katherine A.Willets and Richard P. Van Duyne, Annu. Rev. Phys. Chem.