可調變式奈米銀粒子共振腔波導
  ‧ 專利名稱
  ‧ 專利證書號
  ‧ 專利權人 國立臺灣大學
  ‧ 專利國家
    (申請日)
中華民國 (2009/07/31)
 
  ‧ 發明人/PI 蔡定平,周趙遠鳳,邱國斌,陳敏瑋,
  ‧ 單位 石油化學工業研究中心
  ‧ 簡歷/Experience
技術摘要 / Our Technology:
表面電漿子(surface plasmon)是存在於金屬與介電物質介面上的表面電磁波。本創作係利用奈米銀粒子作為共振腔所構成之奈米尺度光波導,其基本構成物包括奈米銀粒子、介電物質以及入射光波。該奈米銀粒子可以單數、成對或多數之方式排列於介電質基板表面,再以入射光波照射奈米銀粒子,使奈米銀粒子產生表面電漿共振(Surface Plasmon Resonance,SPR),入射光之電磁波能量可藉由此表面電漿共振而產生侷域性增強以及經由奈米銀粒子波導結構而傳遞之效應,由於金屬表面電漿共振所產生之電磁波具有非常大之波數值(Wavenumber),可傳遞具有高頻傅里葉電磁場分量(High frequency Fourier field components)之電磁波,因此該奈米銀粒子共振腔波導可突破繞射極限而在次波長或奈米空間尺度中傳遞電磁波,此外,藉由調整奈米銀粒子之尺寸、型態、數目及排列方式,可調節奈米銀粒子系統所產生之表面電漿共振波長進而控制其可有效傳遞之電磁波波長,因此本發明不僅可作為一奈米等級之光波導元件,亦可當作具有傳遞波長選擇性與光開關功能之奈米光學元件。
Surface plasmons, also referred to in the literature as surface plasmon polaritons, are fluctuations in the electron density at the boundary of two materials (metal and dielectric). In this patent, scattering field interactions and surface plasmon resonance (SPR) in coupled silver nanoparticles are simulated by using the finite-element method, which includes the influences of near-field enhancements of electric field by the particle sizes, geometries, separation distances, propagation directions, as well as the polarizations of the incident wave. The proposed structures exhibit red- and blue-shifted scattering or absorption spectra peaks that can be tuned by varying the particle sizes and the separation distances, respectively. The evolution of SPR and nanophotonic device with the structural variations can be designed in a controllable manner.



專利簡述 / Intellectual Properties:




 

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