表面等离激元纳米光子学 - 中国高校教材图书网
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| 内容简介： |
表面等离激元纳米光子学是研究突破光学衍射极限的情况下，光与物质相互作用的一门科学和技术，是近年来发展迅速的一个前沿交叉学科，在纳米尺度的光操控、单分子水平的生物探测、亚波长孔径的光透射增强和超高分辨率光学成像等领域具有广泛的应用。本书介绍了孤立的和周期性的金属纳米结构中的表面等离激元的激励，讨论了表面等离激元波导的特性，阐述了基于表面等离激元的成像方法，介绍了等离激元结构的实验表征和仿真模拟技术，最后概述了表面等离激元纳米光子学在拉曼光谱、集成光学器件以及光存储等领域中的应用。
本书可供高等院校光学、物理电子学、凝聚态物理学和微纳光子学等方向的理工科研究生阅读或作为教材使用，也可供相关领域的科技工作者阅读。
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| 章节目录： |
1.1引言1
1.2表面等离激元——历史简介1
1.3表面等离激元——现状和未来2
1.4本书内容概要3
参考文献7
第2章纳米颗粒阵列的近场和远场特性8
2.1引言8
2.2单个金属纳米颗粒上的表面等离激元8
2.21金属的光学性质8
2.22金属纳米颗粒上的表面等离激元的定性描述9
2.23SPN的理论描述9
2.24SPN共振阻尼10
2.3纳米颗粒阵列的远场消光光谱11
2.31表面等离子共振的谱线位置11
2.32SPN的谱宽和衰减时间12
2.4纳米颗粒阵列的光学近场14
2.41单个金属颗粒的光学近场14
2.42颗粒阵列的光学近场15
2.5光学非线性15
2.6颗粒间的相互作用16
2.7总结17
参考文献18
第3章周期性纳米孔结构的光透射理论20
3.1引言20
3.2二维亚波长孔洞阵列20
3.3被凹槽包围的单孔中的EOT24
3.4单孔中的光聚束效应27
参考文献28
第4章表面等离激元波导的发展与近场特性30
4.1引言30
4.2实验背景31
4.21近场显微镜31
4.22样品制备31
4.3结论32
4.31金属条带模式的场分布32
4.32金属条带模式的路由34
4.4总结和展望39
致谢40
参考文献40
第5章长程等离激元传输线数值模拟42
5.1引言42
5.2物理背景43
5.3数值方法44
5.4结果46
参考文献52
第6章表面等离极化激元在光子带隙结构中的传输54
6.1引言54
6.2数值方法56
6.3数值结果57
6.4结论62
致谢63
参考文献63
第7章亚波长尺度的等离激元波导65
7.1前言65
7.2纳米链等离激元波导65
7.3纳米结构中强耦合的等离激元模式71
7.4金属/绝缘体/金属纳米槽波导71
7.5总结76
参考文献76
第8章光学超透镜79
8.1引言79
8.2超透镜理论和成像特性80
8.3倏逝波的传输增强84
8.4超透镜的实验演示86
8.5总结及展望92
致谢92
参考文献92
第9章等离子共振蝶形纳米天线中的光场增强94
9.1引言94
9.2蝶形天线95
9.21单光子效应95
9.22双光子效应99
9.3结论102
致谢103
参考文献103
第10章表面等离激元的近场光学激发和检测105
10.1引言105
10.2表面等离激元的局部激发106
10.3支持表面等离激元的锥形近场探针108
10.4金属针尖附近的场分布109
10.5金属纳米结构的局部激发发光112
10.6结论与展望 114
参考文献114
第11章近场光学扫描成像原理117
11.1近场光学显微镜117
11.2近场光学图像的解释118
11.3电磁波的散射理论119
11.4电磁场的LDOS120
11.5扫描绘制（mapping）光学近场121
11.51利用PSTM检测光波的电场或磁场分量121
11.52SNOM检测电磁场的LDOS123
11.6局域等离激元的观察124
11.61利用局域等离激元耦合压缩近场124
11.62控制局域等离激元的耦合125
致谢126
参考文献126
第12章等离激元器件的模拟技术概述128
12.1引言128
12.2数值模拟技术130
12.21格林并矢方法130
12.22离散的偶极子近似132
12.23频域有限差分法133
12.24时域有限差分法134
12.25其他数值方法136
12.3总结137
参考文献137
第13章复杂纳米结构中的等离激元杂化139
13.1引言139
13.2纳米壳的等离激元杂化140
13.21不可压缩的流体模型140
13.22腔体和实心球的等离激元141
13.23金属纳米壳的杂化142
13.3更复杂结构中的杂化143
13.31多层同心金属壳143
13.32纳米颗粒二聚体145
13.4结论147
参考文献147
第14章自适应金属纳米结构用于蛋白质传感150
14.1引言150
14.2SERS增强因子的基本公式151
14.21拉曼散射增强因子152
14.22电磁增强因子与有效光学性质的关系153
14.3Ag薄膜的自适应特性154
14.4SERS增强156
14.5胰岛素和抗体抗原联合体SERS检测158
14.6总结160
参考文献161
第15章基于长程表面等离极化激元的集成光学166
15.1引言166
15.2直波导166
15.21一般直波导的模式166
15.22ss0b模式的性能特征168
15.3弯曲波导170
15.4无源器件172
15.41实验论证 172
15.42热光器件172
15.43模拟和设计注意事项173
15.5布拉格光栅174
15.6结束语176
致谢176
参考文献177
第16章突破衍射极限的局域表面等离激元光学数据存储180
16.1引言：高密度光学数据存储180
16.2超分辨率近场结构（superRENS）181
16.3光学相变薄膜在超分辨率中的作用183
16.4表面的和局域的等离激元用于光学存储185
16.5总结188
参考文献188
第17章表面等离激元耦合的发射190
17.1引言190
17.2表面等离激元耦合的发射（SPCE）理论191
17.3实验研究与理论预测比较194
17.4SPCE在生物医学上的应用197
17.41背景抑制197
17.42固有波长分辨率199
17.43多波长免疫测定201
17.5结论203
致谢203
参考文献203
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| 精彩片段： |
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| 书 评： |
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| 其 它： |
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