
В данном исследовании используется металлическая решетчатая структура (подложка – кремний, с синусоидальной решеткой из фоторезиста на кремнии, затем металлическая серебряная решетка, точно выровненная с синусоидальной решеткой из фоторезиста, и, наконец, молекулы красителя Rh800 сверху) для достижения резонансной модуляции и значительного усиления фотолюминесценции (ФЛ) молекул красителя Rh800 при различных углах падения путем контроля соответствия между модой поверхностного плазмонного резонанса и длиной волны возбуждения. Экспериментальные результаты показывают, что когда мода плазмонного резонанса точно соответствует длине волны возбуждения, интенсивность фотолюминесценции может быть увеличена до 22 раз; даже при некотором несоответствии в положении резонанса коэффициент усиления ФЛ все еще может достигать 14 раз. В качестве контроля, при использовании неструктурированной металлической тонкопленочной структуры также может быть достигнуто 5-кратное усиление фотолюминесценции. В сочетании с численным моделированием систематически анализируются и сравниваются с экспериментальными результатами характеристики резонансной моды, распределение электромагнитного поля и эффект усиления локального поля в различных решетчатых структурах. Разработанная решетчатая структура демонстрирует превосходную способность управления оптическим откликом в широком спектральном диапазоне, обеспечивая большую гибкость для эффективного усиления фотолюминесценции. Эта стратегия имеет важный прикладной потенциал в оптическом зондировании, биовизуализации, оптоэлектронных устройствах, преобразовании энергии и каталитических реакциях. Предлагается графический реферат.