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상보적 플라즈모닉 나노안테나 배열에서 바비네의 원리 위반 (Violation of Babinet's Principle for Complementary Plasmonic Nanoantenna Arrays)

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최초등록일 2025.05.06 최종젿작일 2023.02
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상보적 플라즈모닉 나노안테나 배열에서 바비네의 원리 위반
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    서정뵖

    · 발행기관 : 한국물학회
    · 수록지 정보 : 새물리 / 73권 / 2호 / 85 ~ 90페이짿
    · 저자명 : 조해성, 김경호, 강현구

    초록

    본 연구에서는 유한차분 시간영역(finite-difference time-domain)법을 활용하여 플라즈모닉 나노디스크 및 나노홀 배열의 광 특성을 계산했다. 단일 나노안테나가 상보적 구조를 가질 때왿 달리, 상보적 배열 구조의 경우 바비네(Babinet)의 원리가 위반되는 것을 확인할 수 있었는데, 이는 나노디스크 배열과 나노홀 배열에서 들뜨게 되는 플라즈몬의 차이로 설명할 수 있다. 나노디스크 배열에서는 국소 표면 플라즈몬 공명(localized surface plasmon resonances)만 들뜨게 되는 반면, 나노홀 배열에서는 다양한 표면 플라즈몬 폴라리톤(surface plasmon polaritons) 이 들뜰 수 있다. 다양한 배열 크기 파라미터에 따른 투과, 반사, 흡수 스펙트럼을 직접 비교함으로써 상보적 플라즈모닉 나노안테나 배열 사이의 차이점을 확인할 수 있었다.

    영어초록

    We studied the optical properties of plasmonic nanodisk and nanohole arrays via the finite-difference time-domain (FDTD) method. In contrast to isolated complementary nanoantennas, the complementary array structures violate Babinet’s principle, attributable to the different plasmonic excitations in the nanodisk and nanohole arrays. While only localized surface plasmon resonances are excited in the nanodisk arrays, various surface plasmon polaritons can be excited in the nanohole arrays. The direct comparisons of transmission, reflection, and absorption spectra based on array dimensions revealed the distinction between the complementary plasmonic nanoantenna arrays.

    참고자료

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