Surface Plasmon Polaritons Excitation in 2d Gold-Based Nanoresonators of Various Geometries by a Point Source

Аннотация

В данной работе представлено численное исследование возбуждения поверхностных плазмон-поляритонов (ППП) в двумерных нанорезонаторах. Волновое поле ППП определяется как двумерная сетка связанных рекурсивных цифровых фильтров, взаимодействующих с точечным источником излучения. В рамках дискретной модели проанализировано распределение ППП в эллиптических нанорезонаторах, которые представляют собой области, ограниченные на поверхности золота на границе раздела металл–диэлектрик.
Динамика электронов проводимости металла учитывается с помощью связанных уравнений для электрического поля и поляризации. Состав резонансного поля определяется с помощью двумерного преобразования Фурье–Бесселя. Результаты демонстрируют зависимость структуры возбуждаемых мод и амплитуды поля от геометрии нанорезонатора и положения центра или краевой точки источника. Определено оптимальное расположение источника для возбуждения основных мод или мод более высокого порядка в различных геометриях. Полученные результаты имеют решающее значение для разработки плазмонных устройств с индивидуальным распределением ближнего поля.