Prompt-Beschreibung

Diese Studie verwendet eine metallische Gitterstruktur (Substrat ist Silizium, mit einem sinusförmigen Photoresist-Gitter auf dem Silizium, gefolgt von einem metallischen Silber-Gitter, das eng mit dem sinusförmigen Photoresist-Gitter ausgerichtet ist, und schließlich Rh800-Farbstoffmolekülen obenauf), um resonante Modulation und signifikante Verstärkung der Photolumineszenz (PL) von Rh800-Farbstoffmolekülen bei verschiedenen Einfallswinkeln durch Steuerung der Übereinstimmungsbeziehung zwischen ihrem Oberflächenplasmonenresonanzmodus und der Anregungswellenlänge zu erreichen. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die Photolumineszenzintensität bei präziser Übereinstimmung des Plasmonenresonanzmodus mit der Anregungswellenlänge um bis zu 22 Mal erhöht werden kann; selbst bei einer gewissen Fehlanpassung der Resonanzposition kann der PL-Verstärkungsfaktor immer noch das 14-fache erreichen. Als Kontrolle kann bei Verwendung einer unstrukturierten Metall-Dünnschichtstruktur ebenfalls eine 5-fache Verstärkung der Photolumineszenz erzielt werden. In Kombination mit numerischen Simulationen werden die Resonanzmoduseigenschaften, die elektromagnetische Feldverteilung und der lokale Feldverstärkungseffekt in verschiedenen Gitterstrukturen systematisch analysiert und mit den experimentellen Ergebnissen verglichen. Die entworfene Gitterstruktur weist eine ausgezeichnete optische Antwortsteuerungsfähigkeit in einem breiten Spektralbereich auf und bietet eine größere Flexibilität für eine effektive Verstärkung der Photolumineszenz. Diese Strategie hat ein wichtiges Anwendungspotenzial in der optischen Sensorik, Biobildgebung, optoelektronischen Bauelementen, Energieumwandlung und katalytischen Reaktionen. Ein grafisches Abstract wird vorgeschlagen.