Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 38: Postersitzung

DS 38.41: Poster

Dienstag, 28. März 2000, 09:30–17:30, Poster B

Nahfeldverteilungen von Oberflächenplasmonen auf dünnen modulierten Silberfilmen — •U. Schröter und D. Heitmann — Institut für Angewandte Physik und Zentrum für Mikrostrukturforschung, Universität Hamburg, Jungiusstraße 11, 20355 Hamburg

Wir untersuchen theoretisch durch Rechnungen nach der Methode von Chandezon und experimentell durch Messungen mit einem optischen Nahfeldmikroskop die Feldverteilung von Oberflächenplasmonen auf periodisch modulierten Silberfilmen. Zu der großen Feldstärkeüberhöhung an der Oberfläche und dem exponentiellen Abfall der Feldstärken in Richtung von der Grenzfläche weg kommt auf dem Gitter eine periodische Struktur der Feldverteilung entlang der Oberfläche, und es können sich stehende Oberflächenplasmonwellen bilden. Ob eine Plasmonmode im Transmissionsspektrum des dünnen Silberfilms als Maximum oder Minimum erscheint, richtet sich nach der Einfallsrichtung des anregenden Lichts in Bezug auf unsere asymmetrische Gitterstruktur. Die Nahfeldverteilung hängt dagegen empfindlich von der genauen Form des Gitterprofils ab.

Befindet sich der dünne Metallfilm zwischen zwei Medien mit demselben Brechungsindex, so koppeln die Oberflächenplasmonen auf beiden Seiten zu einer antisymmetrischen und einer symmetrischen Mode, was sich in Reflexionsspektren als Aufspaltung der Plasmonminima zeigt. Die durch das Gitter hervorgerufene periodische Struktur der Feldverteilung entlang der Oberfläche ist jedoch für beide Moden sehr ähnlich.