介质微螺旋锥和金属粮仓形纳米锥复合探针

摘要

一种高空间分辨率、高效激发表面等离激元并产生旋转电场的介质微螺旋锥和金属粮仓形纳米锥复合探针。该探针由介质微螺旋锥和金属粮仓形纳米锥结构复合构成，其中金属粮仓形纳米锥是金属纳米圆柱和金属纳米圆锥的组合。当入射光垂直入射该复合结构探针底面时，光首先经由介质微螺旋锥，对光场进行聚焦并使其携带轨道角动量；然后在介质微螺旋锥焦点                                                处沿着金属粮仓形纳米锥表面向顶端传播，并不断压缩和聚焦，一方面在金属表面高效激发表面等离激元，产生可达四个数量级的纳米聚焦的高局域强场；另一方面在顶端形成的强场具有旋转特性。本发明在纳米传感、纳米光刻和纳米操纵等领域具有重要的应用价值和应用前景。

主权项

一种高空间分辨率、高效激发表面等离激元并产生旋转电场的介质微螺旋锥和金属粮仓形纳米锥复合探针，其特征在于该复合探针由介质微螺旋锥和金属粮仓形纳米锥结构复合构成，既结合了微介质螺旋锥的聚焦和产生螺旋相位的特性，又将此特性用来高效激发表面等离激元并产生旋转电场，是一种新型的介质‑金属复合探针；首先介质微螺旋锥将入射光进行聚焦并使其携带轨道角动量，然后将光场传递给位于介质微螺旋锥焦点位置z_f处的金属粮仓形纳米锥，在金属边缘高效激发表面等离激元，表面等离激元沿着金属粮仓形纳米锥表面向顶端传播，并不断的压缩和聚焦，从而在探针顶端形成纳米聚焦和具有螺旋相位的高局域强场。