金纳米颗粒对中红外光的纳米腔效应——高精度光学传感的新思路

文章来源:集成光子器件实验室 发布者:冯吉军 发布时间:2025-04-02 浏览次数:22

近日,团队开发了一种基于金纳米颗粒(AuNPs)纳米腔的光学增强机制,探索了其对中红外光(MIR)的调控效应。通过时域有限差分(FDTD)方法构建双金纳米颗粒纳米腔模型,研究了纳米腔对光场的约束作用,并分析了光源波长、腔长及腔壁尺寸对光学特性的影响。实验和仿真结果表明,该纳米腔结构能够显著增强局域电场强度,为生物检测和光学传感提供了理论支撑。该研究成果“Cavity Effect of Gold Nanoparticles on Mid-Infrared Light”发表在《ACS Omega》期刊上,为纳米光学和传感技术的发展提供了新的研究方向。

仿真结构示意图

无金纳米颗粒对和有金纳米颗粒对时的中红外光场分布

金纳米颗粒尺寸对AuNP-腔体中红外光限制能力的影响

论文信息:
Yu, W., Yang, C., Min, H., Liu, H., Ma, Y., Yu, Z., Yuan, S., Dong, H., Wang, K., Song, B. and Feng, J., 2025. Cavity Effect of Gold Nanoparticles on Mid-Infrared Light. ACS Omega. 2025,10, 12163-12169, DOI: 10.1021/acsomega.4c10454

地址链接:

https://pubs.acs.org/doi/epdf/10.1021/acsomega.4c10454?ref=article_openPDF

所受项目资助:

国家重点研发计划2022YFE0107400、国家自然科学基金U23A20381, 11933005、上海市科学技术委员会23010503600, 23530730500、上海高校特聘教授(东方学者)计划GZ2020015、嘉兴市科技计划项目2023AY31016