ПОВЕРХНОСТНЫЙ ПЛАЗМОННЫЙ РЕЗОНАНС ВЫСОКОГО ПОРЯДКА И УСИЛЕНИЕ БЛИЖНЕГО ПОЛЯ В ДИМЕРАХ АСИММЕТРИЧНОЕ НАНОКОЛЬЦО/ЭЛЛИПСОИД

Теоретически исследованы оптические свойства димеров, сформированных на основе асимметричное нанокольцо/эллипсоид с нарушением геометрической симметрии. Получены перестраиваемые поверхностные плазмонные резонансы высокого порядка. Показано, что такие резонансы обусловлены плазмонной связью между модами наноэллипсоида и асимметричного нанокольца. При соединении этих двух наноструктур на наноэллипсоиде наблюдается токовая петля. Поверхностный плазмонный резонанс этой наноструктуры может также формировать усиленные локальные поля, что можно использовать в поверхностно-усиленной спектроскопии и биосенсорном анализе.

поверхностный плазмонный резонанс, поверхностно-усиленная спектроскопия, асимметричное нанокольцо, эллипсоидальный димер, surface plasmonic resonance, surface-enhanced spectroscopy, asymmetric nanoring, ellipsoid dimer

1. S. J. Barrow, A. M. Funston, X. Wei, P. Mulvaney, Nano Today, 8, N 2, 138-167 (2013).

2. S. Nie, S. R. Emory, Science, 275, N 5303, 1102-1106 (1997).

3. R. H. Ritchie, Phys. Rev., 106, N 5, 874 (1957).

4. S. Lal, S. Link, N. J. Halas, Nat. Photon., 1, N 11, 641-648 (2007).

5. W. L. Barnes, A. Dereux, T. W. Ebbesen, Nature, 424, N 6950, 824-830 (2003).

6. D. K. Gramotnev, S. I. Bozhevolnyi, Nat. Photon., 4, N 2, 83-91 (2010).

7. B. J. Wiley, S. H. Im, Z. Y. Li, J. McLellan, A. Siekkinen, Y. Xia, ACS Publ., 232, 15666-15675 (2006).

8. C. L. Nehl, H. Liao, J. H. Hafner, Nano Lett., 6, N 4, 683-688 (2006).

9. N. J. Halas, S. Lal, S. Link, W. S. Chang, D. Natelson, J. H. Hafner, P. Nordlander, Adv. Mater., 24, N 36, 4842-4877 (2012).

10. J. Kumar, X. Wei, S. Barrow, A. M. Funston, K. G. Thomas, P. Mulvaney, Phys. Chem. Chem. Phys., 15, N 12, 4258-4264 (2013).

11. C. D. Geddes, Phys. Chem. Chem. Phys., 15, 45, 19537 (2013).

12. J. Chen, Y. Jin, N. Fahruddin, & J. X. Zhao, Langmuir, 29, N 5, 1584-1591 (2013).

13. S. Boca, D. Rugina, A. Pintea, L. Barbu-Tudoran, S. Astilean, Nanotechnology, 22, N 5, 055702 (2010).

14. I. Sow, J. Grand, G. Levi, J. Aubard, N. Felidj, J. C. Tinguely, A. Hohenau, J. R. Krenn, J. Phys. Chem. C, 117, N 48, 25650-25658 (2013).

15. H. Xu, E. J. Bjerneld, M. Käll, L. Börjesson, Phys. Rev. Lett., 83, N 21, 4357 (1999).

16. J. Aizpurua, P. Hanarp, D. S. Sutherland, M. Käll, G. W. Bryant, F. G. De Abajo, Phys. Rev. Lett., 90, N 5, 057401 (2003).

17. J. Li, T. Liu, H. Zheng, J. Dong, E. He, W. Gao, W. Chi, Q. Han, Y. Wu, Plasmonics, 9, N 6, 1439-1445 (2014).

18. Y. H. Fu, J. B. Zhang, Y. F. Yu, & B. Luk’yanchuk, ACS Nano, 6, N 6, 5130-5137 (2012).

19. K. Zhao, Y. Huo, T. Liu, J. Li, B. He, T. Zhao, L. Liu, Y. Li, Plasmonics, 10, N 5, 1041-1048 (2015).

20. C. F. Bohren, D. R. Huffman, Opt Laser Technol., 31, N 1, 328 (1998).

21. J. Jin, The Finite Element Method in Electromagnetics, Wiley IEEE press (2002).

22. P. B. Johnson, R. W. Christy, Phys. Rev. B, 6, N 12, 4370 (1972).

23. H. Wang, D. W. Brandl, P. Nordlander, N. J. Halas, Acc. Chem. Res., 40, N 1, 53-62 (2007).

24. E. Prodan, C. Radloff, N. J. Halas, P. Nordlander, Science, 302, N 5644, 419-422 (2003).

25. N. J. Halas, S. Lal, W. S. Chang, S. Link, P. Nordlander, Chem. Rev., 111, N 6, 3913-3961 (2011).