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    Le risonanze strette del reticolo di superficie plasmonica preferiscono un ambiente dielettrico asimmetrico

    Nuova reflex supportata dall'array MIM e dal suo tuffo a forma di Fano all'interno di un ampio spettro di riflessione. Attestazione:SIAT

    Le nanostrutture plasmoniche sono state ampiamente utilizzate per migliorare le interazioni luce-materia a causa del forte miglioramento del campo locale nei volumi di lunghezze d'onda profonde.

    Le risonanze plasmoniche superficiali localizzate (LSPR) e le risonanze plasmoniche superficiali propaganti (SPR) soffrono entrambe di fattori di bassa qualità e miglioramenti di campo limitati, con conseguente riduzione delle prestazioni nelle applicazioni. Modellando nanoparticelle metalliche in array, le risonanze plasmoniche del reticolo superficiale (SLR) possono avere una minore perdita di radiazioni, fattori di qualità superiore, e miglioramenti di campo più ampi su grandi volumi.

    Un gruppo di ricerca guidato dal dott. Li Guangyuan e dal dott. Lu Yuanfu degli Istituti di tecnologia avanzata di Shenzhen (SIAT) dell'Accademia cinese delle scienze ha riportato un nuovo tipo di reflex basata su array metallo-isolante-metallo (MIM). La carta, dal titolo "Risonanze reticolari plasmoniche strette con preferenza all'ambiente dielettrico asimmetrico, " è stato pubblicato il 2 settembre in Ottica Express ed è stato evidenziato come Editor's Pick.

    Le reflex convenzionali sono supportate principalmente da nanoparticelle metalliche periodiche e richiedono un ambiente dielettrico simmetrico, questo è, il superstrato e il substrato dovrebbero avere lo stesso indice di rifrazione. Se l'ambiente dielettrico diventa meno simmetrico, Le prestazioni della reflex si deteriorano drasticamente. Ciò ostacola notevolmente le applicazioni pratiche delle reflex soprattutto nei sensori optofluidici, dove è difficile far corrispondere l'indice di rifrazione del substrato con acqua o altri fluidi.

    In un ambiente dielettrico meno simmetrico (cioè per nsup più piccoli), la reflex convenzionale ha un fattore di qualità inferiore, ma la nuova reflex ha un fattore di qualità superiore. Attestazione:SIAT

    In questo lavoro, i ricercatori hanno proposto una nuova reflex supportata da un array MIM periodico e con un fattore di qualità più elevato in un ambiente dielettrico meno simmetrico. Hanno dimostrato che quando l'ambiente dielettrico era asimmetrico come l'ambiente aria/vetro, la SLR proposta aveva un fattore di alta qualità di 62 sotto incidenza normale e 147 sotto incidenza obliqua nel regime visibile, o più volte i fattori di qualità più elevati delle reflex convenzionali nelle stesse condizioni.

    Hanno anche illustrato che una piattaforma di rilevamento opto-microfluido basata sulla SLR proposta in condizioni di incidenza normale (senza ottimizzazione) aveva una sensibilità di 316 nm/RIU e una cifra di merito (FOM) di 25. Questa FOM è molto più grande di quella del convenzionale LSPR, Sensori SPR o SLR.

    I ricercatori ritengono che la reflex da loro proposta, caratterizzato da fattori di qualità superiore in un ambiente meno simmetrico, è attraente per diverse applicazioni, compresi i nanolaser, ottica non lineare, rilevamento ultrasensibile, e modulatori.

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