基于表面等離激元光鑷的新型納米熱源研究

編號：NMJS05024

篇名：基于表面等離激元光鑷的新型納米熱源研究

作者：沈軍峰； 張翠嬌； 張聿全； 王�。� 方暉； 閔長��； 袁小聰；

關鍵詞：表面光學； 表面等離基元學； 表面等離激元光鑷； 金納米顆粒； 納米熱源；

機構： 南開大學電子信息與光學工程學院現代光學研究所； 深圳大學光電工程學院微納光學研究所；

摘要： 針對納米尺度熱現象研究的需求,基于表面等離激元光鑷對金納米顆粒的動態(tài)操控能力,設計了一種實時、動態(tài)、可控的納米熱源。利用有限元法對光鑷系統(tǒng)中金納米顆粒的光熱效應與表面等離激元電磁場強度的關系進行了模擬,闡明了由于表面等離激元和局域表面等離激元的耦合作用導致的電磁場能量聚集和增強,以及同時實現的金屬納米顆粒的光熱效應;分析了在該光鑷系統(tǒng)捕獲金屬顆粒過程中顆粒所產生的熱效應,并由此得到了實時控制納米熱源熱功率的方法。在理論研究的基礎上設計實驗并證實了該光鑷系統(tǒng)中金納米顆粒基于光熱效應的加熱能力。結合表面等離激元光鑷系統(tǒng)對納米熱源的精確定位操控能力,該系統(tǒng)為納米尺度熱現象的研究提供了靈活而可靠的手段。