壳层纳米颗粒的光散射行为研究  

Optical Scattering Properties of Spherical Nanoshell Particles

作　　者：史复辰 解亚明 王治国[1,2] 

机构地区：[1]同济大学物理科学与工程学院,上海200092 [2]北京计算科学研究中心,北京100084

出　　处：《光散射学报》2015年第3期212-218,224,共8页The Journal of Light Scattering

基　　金：国家重点基础研究发展计划(2011CB922203);国家自然科学基金(1114222)资助课题

摘　　要：本文主要研究了Au-Si球型壳层纳米颗粒在电磁波作用下的散射行为,并将其与实心Au球、空心Au球、实心Si球和空心Si球的光散射行为进行了对比。利用Mie散射理论计算得出Au-Si球型壳层纳米颗粒在外加电磁波作用下的各阶电响应和磁响应,观察壳层结构的几何参数对电偶和磁偶共振峰位置的影响,并进一步研究Au材料中的电偶响应与Si材料中的电偶(磁偶)响应之间的耦合关系,找到其中的耦合规律。通过对单个球型壳层纳米颗粒散射行为的研究,为利用该颗粒周期性排列制备具有特殊电磁性质的人工特异材料提供理论指导。Electromagnetic scattering properties of Au-Si spherical nanoshell particles have been studied in comparison with solid Au sphere,hollow Au sphere, solid Si sphere and hollow Si sphere. Different orders of electric and magnetic responses of an Au-Si spherical nanoshell particle are calculated with Mie theory and the dependence of electric and magnetic dipolar resonances on the geometric parameters of shell structure is investigated. The coupling between electric response of gold and electric（magnetic）response of silicon is also discussed and the coupling rule is given. Through the investigation of electromagnetic scattering properties of single spherical nanoshell particle,it may shed new insight into the manufacture of new metamaterials using periodically arranged nanoshell particles.

关 键 词：物理光学 模式耦合 MIE散射 壳层结构 表面等离子体共振 

分 类 号：O436.2[机械工程—光学工程]