Perturbation theory for plasmonic modulation and sensing
Perturbation theory for plasmonic modulation and sensing
复制标题
DOI：
10.1103/physrevb.83.205131
复制
发表时间：
2011-05-25
影响因子：
3.7
通讯作者：
Fan, Shanhui
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Raman, Aaswath;Fan, Shanhui
我们发展了一个一般的微扰理论来处理色散等离子纳米结构和超材料中的小参数变化。我们专门将其应用于介电折射率和金属等离子体频率调制的金属-介电纳米结构。作为一个数值演示，我们验证了理论的准确性，对直接计算的等离子体激元棒在空气中的金属是由一个三极适合的银的介电函数定义的系统。我们还讨论了新的光学行为等离子体频率调制在这样的系统。我们的方法提供了新的物理见解等离子体器件的设计，生化传感和光学调制和未来的有源超材料应用。
We develop a general perturbation theory to treat small parameter changes in dispersive plasmonic nanostructures and metamaterials. We specifically apply it to dielectric refractive index and metallic plasma frequency modulation in metal-dielectric nanostructures. As a numerical demonstration, we verify the theory's accuracy against direct calculations for a system of plasmonic rods in air where the metal is defined by a three-pole fit of silver's dielectric function. We also discuss new optical behavior related to plasma frequency modulation in such systems. Our approach provides new physical insight for the design of plasmonic devices for biochemical sensing and optical modulation and future active metamaterial applications.