一种调节表面等离子体共振频率的方法技术

技术编号:20762790 阅读:41 留言:0更新日期:2019-04-03 13:56
本发明专利技术涉及一种调节表面等离子体共振频率的方法,该方法是在ITO薄膜的上表面和下表面之间施加恒定电场,通过施加的恒定电场调节ITO材料表面的载流子浓度,ITO材料的表面等离子体频率与该材料表面的载流子浓度决定,利用对ITO材料的载流子浓度的调节间接改变重掺杂ITO材料的改变表面等离子体共振频率,最终实现对ITO材料表面等离子体共振频率实时动态调节的目的。本发明专利技术提出的这种方法简单且对表面等离子体共振频率能够实时动态调节,解决现有技术中对表面等离子体共振频率不能实时动态调节、调节技术复杂的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种调节表面等离子体共振频率的方法
本专利技术属于纳米光电子领域,具体是一种通过电场调节表面等离子体共振频率的方法。
技术介绍
表面等离子体共振(SurfacePlasmonResonance)作为金属纳米结构一种非常重要的光学特性,成为表面等离子体光子学研究(Plasmonic)领域中的重要组成部分。表面等离子体光子学是一门新型的学科,近年来在国际大型光学纳米会议中频频出现,足见其重要性。表面等离子体共振是指金属中的自由电子与激励电磁场相互作用时发生集体振荡的共振现象。表面等离子体在集成电路元器件的制备、高敏感高集成生物传感器、探测器、激光器等方面具有重要应用。表面等离子体在集成电路元器件制备中的应用是由于表面等离子体波具有和光波类似的频宽,但不受衍射极限所限制。比如表面等离纳米激光器的尺寸可以小于其发光波长,与传统的激光器相比,表面等离纳米激光器将光子耦合到金属的电荷振荡波中,增加的光矢动量压缩光波模式使其超越了衍射极限。表面等离激元在谐振腔中产生的强限制电场也会有效地增强光和物质的相互作用。表面等离子体在高敏感高集成生物传感器方面应用是由于表面等离子体激元具有表面局域特性,表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调节表面等离子体共振频率的方法,包括:负电极,Si衬底,Si衬底表面自然氧化层SiO2层,PECVD沉积在ITO薄膜之外区域的SiO2层,ITO规则周期图形薄膜层,ITO薄膜表面正电极,其特征在于:这种调节表面等离子体的方法具体包括Si衬底、ITO薄膜、恒定电场、Au电极、Ni/Au电极,通过在Au电极和Ni/Au电极施加恒定电场,使恒定电场施加在ITO薄膜上表面和下表面之间,对恒定电场进行调节实现对ITO材料表面等离子体共振频率实时动态调节的目的,所述ITO薄膜制备在Si衬底表面,采用电子束光刻方法将ITO薄膜制作成具有规则的周期图形结构,所述规则周期图形为三角形,四边形,五边形,六...

【技术特征摘要】
1.一种调节表面等离子体共振频率的方法,包括:负电极,Si衬底,Si衬底表面自然氧化层SiO2层,PECVD沉积在ITO薄膜之外区域的SiO2层,ITO规则周期图形薄膜层,ITO薄膜表面正电极,其特征在于:这种调节表面等离子体的方法具体包括Si衬底、ITO薄膜、恒定电场、Au电极、Ni/Au电极,通过在Au电极和Ni/Au电极施加恒定电场,使恒定电场施加在ITO薄膜上表面和下表面之间,对恒定电场进行调节实现对ITO材料表面等离子体共振频率实时动态调节的目的,所述ITO薄膜制备在Si衬底表面,采用电子束光刻方法将ITO薄膜制作成具有规则的周期图形结构,所述规则周期图形为三角形,四边形,五边形,六边形,圆形,在Si衬底表面所述规则周期图形结构的剩余区域采用PECVD方法沉积SiO2薄膜,沉积的SiO2薄膜厚度略低于规则周期图形结构ITO薄膜的厚度,所述Au电极采用利用liftoff工艺制作在规则周期图形结构ITO薄膜表面,所述Ni/Au电极制作在Si衬底背面,通过Au电极和Ni/Au电极施加恒定电场,使所述恒定电场垂直施加在ITO薄膜上,对恒定电场调节实现对ITO材料表面等离子体共振频率实时动态调节的目的,实现本发明提出的这种调节表面等离子体共振频率的方法。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏志鹏王登魁方铉房丹唐吉龙郝永芹闫昊王晓华马晓辉
申请(专利权)人:长春理工大学
类型:发明
国别省市:吉林,22

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