锥台形金属纳米孔中EOT特性增强及传感应用研究
摘要
提出一种基于超常光透射（EOT）的金属锥台形纳米孔阵列结构，该结构由二氧化硅衬底承载的金薄膜和空气孔构成。通过优化设计，该结构能够有效抑制金属与二氧化硅衬底界面上的共振模式，同时增强金属与空气界面的共振模式，从而实现高透射率和窄线宽的单峰共振特性。传统柱孔EOT器件的透射率通常在10%~20%之间，而所提器件的透射能力达到其5~6倍。通过调整孔的形状和光源偏振方向，研究了不同孔结构的EOT特性。结果表明，矩形孔的EOT共振峰线宽可窄至5 nm，品质因子（Q）高达302。进一步调整孔的排布方式发现，四方晶格排布的锥台孔展现出更窄的EOT共振峰线宽和更高的Q。对锥台孔阵列的传感性能进行全面分析后发现，六方晶格排布的孔阵列结构灵敏度优于四方晶格排布，其中，圆形孔的最大灵敏度高达1350 nm/RIU。相比之下，四方晶格排布具有更高的传感品质因数（FOM），尤其是矩形孔，其FOM达到78，Q高达110。这些研究成果为高性能光学传感器的设计提供了坚实的理论基础和重要的设计参考。
引用本文（GB/T 7714）
龙鑫琳 Long Xinlin, 陈智全 Chen Zhiquan, 阳弘黎 Yang Hongli, 等. 锥台形金属纳米孔中EOT特性增强及传感应用研究[J]. Acta Optica Sinica, 2025.
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