平面手性石墨烯超表面的等离激元近场手性响应
摘要
为了实现手性传感和对少量分子或单分子的手性识别和检测，将单层非手性石墨烯纳米片组成平面手性超表面，利用石墨烯等离激元共振响应及纳米片之间的耦合效应，获得单一手性、分布较均匀且强烈的近场手性响应。利用COMSOL软件对电磁波与超表面的相互作用进行数值模拟分析。模拟结果显示：相对于非手性超表面，平面手性超表面所产生的手性近场更强且分布更均匀；随着错位位移的增加，光学近场强度逐渐增加，对应的手性峰（谷）位置变化很小；随着纳米片宽度增加，手性峰（谷）位置蓝移，当纳米片所围面积不变时，手性增强强度有微小变化，而当纳米片所围面积增加时，平均近场手性增强减小；随着纳米片长度的增加，光学手性近场强度基本保持不变，但对应的手性峰（谷）位置明显红移；随着石墨烯纳米片费米能级增加，光学手性强度增大且对应的手性峰（谷）位置明显蓝移；当纳米片包围区域填入相反手性的手性分子时，其吸收谱相对于非手性分子呈对称分布。此理论研究有望为在实验中实现手性传感、对少量分子或单分子检测提供理论参考。
引用本文（GB/T 7714）
胡莉 Hu Li, 席锋 Xi Feng, 代洪霞 Dai Hongxia. 平面手性石墨烯超表面的等离激元近场手性响应[J]. Acta Optica Sinica, 2024.
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