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十字星形金属纳米粒子的消光性质被引量：5: 2009年; 单纳米粒子的LSPR光学生物传感器具有空间分辨率高,可植入生物的细胞和组织里,检测所需要的剂量少等优势。本文提出一种十字星形的纳米粒子结构以进一步提高单纳米粒子LSPR光学生物传感器的信号强度。模拟和分析表明,十字星形纳米粒子的消光效率远远高于相同结构尺寸的菱形或三角形纳米粒子的消光效率,为发展新型结构单或阵列式的金属纳米粒子LSPR光学生物传感器提供了参考依据。; 黄鹏付永启杜惊雷周崇喜罗先刚

提高OLED光导出效率的异形金属光栅的设计与优化被引量：5: 2010年; 提出一种用于有机电致发光器件(OLED)的双面对称矩形金属光栅电极,采用时域有限差分方法(FDTD)模拟研究了OLED中表面等离子体激元的激发和耦合传输的物理规律和物理机制,详细计算和分析了该光栅结构的周期、槽宽、光栅高度、槽底厚度、入射光的入射角与电极透射效率的关系,并由此优化了结构的几何参数,使金属电极的光导出效率相对于通常的金属银层电极增强了1.77倍,为基于表面等离子体激元的高效光导出器件的优化设计提供了理论依据。; 罗跃川张志友石莎杜惊雷; 关键词：金属光栅

基于表面等离子体激元耦合相位板超聚焦透镜结构的优化设计被引量：6: 2009年; 基于银板超透镜和多带相位二元光学衍射理论,提出一种超聚焦透镜结构。利用时域有限差分和标量衍射理论数值分析显示,这种超透镜在可见光范围,具有单一焦点,焦斑尺寸约0.36 λ,聚焦位置和焦深可达10 λ以上,在近场光学扫描显微镜和超分辨成像及光刻等系统中有潜在应用前景。; 张志友杜惊雷李敏牛晓云; 关键词：光学设计表面等离子体激元超分辨

亚波长金属聚焦透镜结构参数的优化与分析被引量：1: 2010年; 提出同时优化亚波长金属透镜结构凹槽宽度和深度,以改善亚波长金属透镜的聚焦特性.基于有限时域差分法,详细研究了凹槽宽度和深度变化对其焦斑的峰值半宽、焦斑强度、归一化聚焦效率以及焦距的影响.通过探讨金属透镜的聚焦规律及其物理机理,给出了金属透镜的优化设计方法,为利用金属透镜实现光波的纳米聚焦及灵活操控提供了理论基础.; 李敏张志友石莎杜惊雷; 关键词：表面等离子体激元亚波长

The theoretic analysis of maskless surface plasmon resonant interference lithography by prism coupling被引量：5: 2008年; The use of an attenuated total reflection-coupling mode of prism coated with metal film to excite the interference of the surface plasmon polaritons （SPPs） was proposed for periodic patterning with a resolution of subwavelength scale. High intensity of electric field can be obtained because of the coupling between SPPs and evanescence under a resonance condition, which can reduce exposure time and improve contrast. In this paper, several critical parameters for maskless surface plasmon resonant lithography are described, and the preliminary simulation based on a finite difference timedomain technique agrees well with the theoretical analysis, which demonstrates this scheme and provides the theoretical basis for further experiments.; 方亮杜惊雷郭小伟王景全张志友罗先刚杜春雷; 关键词：ENHANCEMENT RESOLUTION

菱形金属纳米粒子光学性质的研究被引量：3: 2009年; 金属纳米粒子的光学性质与金属纳米粒子的组成、形状、尺寸及周围的介电常数有关。利用时域有限差分法研究菱形纳米粒子的尺寸与其消光特性关系，发现粒子尺寸的大小对其消光谱共振峰有较大影响，随着粒子尺寸的增大，消光谱共振峰可分裂成两个或多个共振峰。而且在可见光范围内波长大于480nm的区域，表面等离子体共振峰是偶极子激发模式；而在波长小于480nm的区域，共振模式则比较复杂，有偶极子模式，也有多极子模式。计算表明，波长为480～600nm区间与波长大于600nm的区间，菱形纳米粒子的尺寸对消光光谱的峰值和谱线宽度影响不同。在波长为480600nm之间，短轴为140nm时，其消光效率最高。; 黄鹏付永启杜惊雷周崇喜罗先刚; 关键词：FDTD

无掩模多束SPPs干涉光刻成像仿真软件研究: 2009年; 多束SPPs干涉光刻是一种可制作纳米尺度光子晶体器件的新型微加工方法,目前尚未见对多束SPPs干涉光刻过程进行模拟分析的专门软件.在分析SPPs激励和传输机理基础上,建立多束SPPs干涉成像模型,并采用VC和Matlab库函数混合编程编制了可计算多束SPPS干涉光刻成像的仿真软件.模拟和分析表明,该模型及软件计算准确、快速,达到预期效果,为实现无掩模SPPs干涉光刻全过程模拟和曝光实验研究的开展提供了技术支撑.; 郑宇王景全金凤泽张志友牛晓云杜惊雷; 关键词：干涉光刻模拟软件混合编程

拼接光栅机械形变对远场光强的影响: 2010年; 分析了将多块较小的光栅使用机械拼接的方式制成超大面积光栅,能解决大面积光栅目前无法整块生产的情况,在实际拼接中光栅会出现很微量的应力变形。根据拼接光栅通常的形变特点,采用标量衍射理论建立了光栅形变的理论模型,并就两块光栅拼接的情况进行了计算和分析,发现形变同拼接误差一样,会对光栅的远场光强产生负面影响,微小的变形量都对远场光强造成破坏,因此对衍射光场的影响不可忽略;获得了光栅机械形变的容限;最后给出了预防形变的措施:可着重减小y方向上约束,并使用多层介质膜光栅降低光栅对能量的吸收。; 郑宇杜惊雷郭永康

SPPs光刻曝光显影模拟研究被引量：2: 2010年; 基于薄层抗蚀剂的曝光模型,建立了普遍适应于表面等离子体激元光刻的抗蚀剂曝光模型.选用AZ1500和AR3170两种抗蚀剂对表面等离子体激元干涉光刻曝光显影过程进行计算对比,获得表面等离子体激元光刻显影的最终轮廓.由此得出工艺优化的条件,对表面等离子体激元光刻的进一步工作和实验开展有着重要的意义.; 郑宇王景全李敏牛晓云杜惊雷; 关键词：干涉光刻

表面等离激元体干涉制备纳米光子晶体的模拟分析被引量：6: 2009年; 利用表面等离激元短波长和近场增强效应的特性,用多束p偏振态相干光激发表面等离激元(SPPs),并优化干涉光刻的曝光参数,可获得高分辨率、高对比度周期性纳米结构。阐述了多束SPPs干涉法制备纳米光子晶体的原理,并得到了干涉场强度分布随光束增加的关系。随着干涉SPPs数目的增加,干涉场会复杂变化,对此进行了计算机模拟。模拟了三束SPPs和六束SPPs干涉的强度分布,并分析了调制技术干涉曝光结果。该方法适合光电子器件中大范围亚波长的周期性孔阵或点阵结构的制作以及纳米量级光子晶体的的制作,并可以有效降低制作成本。; 金凤泽方亮张志友杜惊雷郭永康; 关键词：光子晶体表面等离激元

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