周期性修饰金属磁性薄膜中磁光效应增强和表面等离子体共振

如果对金属薄膜进行二维周期性修饰，将在金属层/介质界面激发表面等离子体，由此产生很多新的光学特性，在生物分子传感器等领域具有很强的应用价值。对于周期性修饰的金属磁性薄膜，磁光谱上获得新的结构（波峰或者波谷），不但可以提高其(波长)分辨率，而且可以获得非常高的品质因子。周期性修饰磁性金属薄膜的磁光谱具有很强的应用背景，对相应的(发射或者透射等)光学性质的应用有补充作用。本项目将制备(1)衬底/二维纳米聚合物小球阵列/金属磁性薄膜和(2)衬底/连续磁性金属薄膜/二维纳米聚合物小球阵列，其中连续磁性薄膜分别有面内各向异性和垂直磁各向异性。研究(1)它们的光学和磁光性质；(2)环境的光学性质对体系光学和磁光效应的影响；(3)研究上述体系中透射增强等光学性质的物理机制；(4)纳米小球尺寸对衬底/二维纳米聚合物小球阵列/金属磁性薄膜体系中磁畴结构和磁化翻转机理的影响。

对于周期性修饰的金属磁性薄膜，磁光谱获得新的结构（波峰或者波谷），不但可以提高其(波长)分辨率，而且可以获得非常高的品质因子。周期性修饰磁性金属薄膜的磁光谱具有很强的应用背景，对 (发射或者透射等)光学性质的应用有补充作用。我们对玻璃衬底/2D-PS/Au、衬底/FM/2D-PS/(其中FM=Fe，L1(0) FePt; PS=密排聚苯乙烯小球)、衬底/Fe/2D-PS/Au、Glass/Cr/Ag(Cu)/反蛋白石结构Co中磁光效应进行了研究，发现磁光效应和反射率可以得到很好的调控。激发的SPP和GM模式引起磁光效应增强的品质因子不同，其中GM模式具有比较高的品质因子。从实验和理论上澄清了L1(0) Fe0.5(Pd1-xPtx)0.5三元合金薄膜磁光效应的机制。上述研究结果在生物分子传感器等领域具有很强的潜在应用价值。