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表面等离激元在单分子探测、超分辨、超吸收、滤波器、纳米光刻、表面增强拉曼散射(SERS)、表面增强荧光(SEF)、非线性光学等领域发挥着重要的作用。鉴于周期性微结构的异常透射和波长选择性能,本文主要研究了周期性bow-tie阵列红外波段的透射光谱响应,并分别对正方形和三角形周期铝圆孔阵列的透射特性在中远红外波段进行了理论模拟和实验研究,还研究了其对硅基阻挡杂质带(BIB)红外探测器响应光谱的调制作用,获得了以下三个结果: 1、理论模拟表明,将bow-tie结构放在阵列之中,bow-tie结构的gap大小和阵列周期都会对共振光谱产生影响。随周期的增大,共振透射谷发生明显的红移。随Gap尺寸的减小,阵列的共振峰位发生红移的同时,共振强度得到增强。光源极化也会有效地影响周期性bow-tie阵列的光谱。 2、阵列周期对于周期性圆孔阵列的共振峰位起到了决定性作用。随周期的增大,共振透射峰位发生红移;金属薄膜的厚度对透射峰位和透过率会产生一定的影响;圆孔孔径的增大会导致透过率的提高,当孔径增大到一定程度时,根据等离激元杂化模型共振透射峰位也会产生微弱的偏移。在远红外波段,金属的行为趋近于完美电导体,金属薄膜材料对共振峰位影响不大,对透过率有一定的影响。 3、在BIB红外探测器的上电极,我们实验制作了正方形周期圆孔阵列。在入射光的作用下,由于金属铝电极和硅接触界面产生表面等离激元共振,探测器的光电流响应峰发生了明显红移,并且在27.68μm处出现光电流响应的增强,实现了波长选择功能。