二維奈米金屬柱之表面電漿效應研究

Investigation of surface plasmon on 2-D nano metal rod

温旻靜(Min-Ching Wen)

指導教授 ： 周趙遠鳳

健行科技大學/電資學院/電子工程系碩士班/碩士(2015年)

摘要

本論文中，我們以數值模擬的方法，以有限元素法探討單排與雙排奈米銀殼柱對之表面電漿效應，我們針對不同數目的奈米銀柱對、波長範圍與奈米銀殼柱內所填充之介電材料進行分析，模擬結果顯示當雙排奈米銀殼柱對之數目由三對增加至六對時會有藍移現象產生，當雙排奈米銀殼柱對之內所填充之介電常數增加時會有紅移現象產生。其中type 1結構可以調控較強的侷域表面電漿場增強與紅移現象，本論文的模擬可以經由簡單的數值模型，也就是三對、四對、五對雙排奈米銀殼柱對，便可定性的描述表面電漿效應在這些結構的作用機制。

關鍵字

有限元素法 ； 單排與雙排奈米銀殼柱對 ； 表面電漿。

並列摘要

In this thesis, we numerically studied the mechanisms and characteristics of the surface plasmon of a system consisting of single array and double pair arrays of silver-shell nanocylinders. Effects from different numbers of pair arrays, illumination wavelengths, and the core refractive index of silver-shell nanocylinders are studied by using the finite-element method. Results show that the peak wavelengths shift to shorter wavelengths (blue shifted) when the number of pair arrays increases from three to six, and shift to longer wavelengths when the refractive indices filled inside the silver-shell nanocylinders increases (red shifted). The near-field intensities in the gaps of the proposed type 1 structure can be tuned much stronger with a redshift by varying the wavelength of the incident light. The main features and mechanisms of surface plasmon effects can be qualitatively understood from some simple models of three to six pairs of silver-shell nanocylinders.

並列關鍵字

finite-element method ； single array and double pair arrays of silver-shell nanocylinders ； surface plasmon effects

參考文獻

1. 林義儒，「奈米銀表面電漿共振效應研究」，清雲科技大學，碩士論文，國九十九年。

2. 吳民耀、劉威志，「表面電漿子理論與模擬」, 物理雙月刊, 28 卷, 2 期 (2006).

3. 吳民耀、劉威志，「表面電漿子理論與模擬」, 物理雙月刊, 28 卷, 2 期 (2006).

4. 邱國斌、蔡定平, 「金屬表面電漿簡介」, 物理雙月刊, 28 卷, 2 期 (2006).

5. 周趙遠鳳、李信興、劉民舜、鄧吉倫、林煒翔、劉民鈞，「銀殼介質和心菱形鏈狀波導之於表面電漿效應之研究」，清雲學報, 31卷 , 2期（2006）