
本研究利用金属光栅结构(基底为硅,其上为正弦光刻胶光栅,紧密对准正弦光刻胶光栅的金属银光栅,以及顶部的Rh800染料分子),通过控制其表面等离子体共振模式与激发波长之间的匹配关系,实现对Rh800染料分子在不同入射角下光致发光(PL)的共振调制和显著增强。实验结果表明,当等离子体共振模式与激发波长精确匹配时,光致发光强度可提高至22倍;即使共振位置存在一定失配,PL增强因子仍可达到14倍。作为对照,当使用未图案化的金属薄膜结构时,光致发光也可实现5倍增强。结合数值模拟,系统地分析了不同光栅结构中的共振模式特性、电磁场分布和局部场增强效应,并与实验结果进行了比较。所设计的光栅结构在宽光谱范围内表现出优异的光学响应控制能力,为有效增强光致发光提供了更大的灵活性。该策略在光学传感、生物成像、光电器件、能量转换和催化反应中具有重要的应用潜力。建议提供图形摘要。