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表面等离激元波导可以作为光子器件和电子器件的连接器在光电器件的微型化、集成中具有广阔的应用前景。银纳米线表面等离激元(Surface Plasmon Polariton,SPP)能够将电磁场限制在纳米尺度空间内传输,突破了光学衍射极限对波导尺寸的限制,有望解决光学器件和电子器件芯片集成的尺寸匹配问题。 本论文主要通过光激发与远场探测的方式,研究了银纳米线SPP激发特性、银纳米线-纳米粒子结构SPP激发特性,并通过有限时域差分(Finite-differencetime-domain,FDTD)方法验证实验结果,主要研究内容如下: 首先,本文以671nm波长激光为光源,研究了银纳米线SPP激发特性,及其激发效率对光偏振的依赖关系。只有当自由光子与银纳米线SPP的波矢失配量得到补偿时,银纳米线SPP才能够被有效地激发;银纳米线SPP激发效率与激发光偏振成正弦关系,且极大(小)值对应的激发光偏振依赖于端面形貌。 其次,附着在银纳米线上的银纳米粒子可作为光学天线,有效地将自由光子耦合成银纳米线SPP。同样以波长为671nm激光作为激发源,研究了银纳米线-纳米粒子结构的SPP激发特性,并通过FDTD数值计算方法探究其机制。研究表明,当耦合区域处在纳米粒子-纳米线结时,间隙局域场对偏振的依赖关系变得复杂,从而影响SPP的激发效率;这取决于纳米粒子-纳米线接触的具体情况,如纳米粒子的几何形状,纳米粒子和纳米线的接触面积等。不同的情形会导致与激发光偏振密切相关的不同的等离激元增强模式。 最后,本文采用化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)法,利用双腔CVD管式炉,在蓝宝石衬底上生长出了碲化镓薄层。通过调控蒸发与沉积温度,研究发现,碲化镓薄层的厚度与沉积温度有关。