수치해석적으로 분석한 오각형 나노선과 원형 나노선을 사용한 나노갭 구조의 근거리장 특성 (Dependences of the Near-Field Characteristics of the Nano-Gap Structure on the Difference between Pentagonal and Circular Nano-Wires: A Numerical Study)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 69권 / 1호 / 25 ~ 30페이지
· 저자명 : DEVARAJ VASANTHAN, 이종민, 김춘태, 김원근, 오진우

초록

금속 나노선으로 나노갭을 형성하였을 때 나노선의 형태에 따른 전기장 특성을 3차원 유한 차분 시간 영역 방법으로 계산하고 그 결과를 분석하였다. 오각형 나노선으로 형성한 나노갭의 경우 원형 나노선으로 형성한 나노갭에 비해 전기장 증강 특성은 유사하지만 공명 파장의 안정성은 더 우수한 특성을 보임을 발견하였다. 공명 파장 안정성이 우수하다는 것은 나노갭 간격 차이에 따라 공명 파장이 크게 변하지 않음을 말한다. 저비용 공정 방법으로 나노갭을 형성하면 수 nm 정도 분포가 항상 발생하지만 공명 파장 안정성이 우수하기 때문에 상용화 가능한 소자를 개발할 때 도움이 된다. 전기장 모양도에서 간접적으로 확인할 수 있는 표면 플라즈몬 모드 정보를 통해 이런 안정성이 나타나는 원인을 논의하였다.

영어초록

When a nanogap was formed by using a metal nanowire, the dependences of the electric field characteristics on the shape of the nanowire were calculated by using a 3-dimensional finite-difference time-domain method. The nanogaps formed by using pentagon-shaped nanowires had electric field enhancement characteristics similar to those of the nanogaps formed by using circular nanowires, but the stability of the resonance wavelength was superior. The excellent resonance wavelength stability means that the resonance wavelength does not vary greatly with the difference in the nanogap spacing. This method is advantageous for fabricating a device with stable resonance characteristic in-spite of geometrical errors and can be commercialized at low fabrication cost. Surface plasmon-mode information, which can be indirectly identified in the electric field's shape, is discussed to explain the cause of such stability.

참고자료

· 없음