Поверхностные высокодобротные моды в гетероструктурах "фотонный кристалл-пленка феррита-граната" для сенсорных применений
Д. О. Игнатьева+*, П. О. Капралов*, Г. А. Князев+*, С. К. Секацкий×, Дж. Дитлер×, М. Нюр-Е-Алам°, М. Васильев°, К. Аламех°, В. И. Белотелов+*
+МГУ им. М.В. Ломоносова, Физический факультет, 119991 Москва, Россия
*Российский квантовый центр, 143025 Москва, Россия
×Ecole Polytechnique Fe dérale de Lausanne, Laboratoire de Physique de la Matière Vivante, Institut de Physique,
CH-1015 Lausanne, Switzerland
°Edith Cowan University, Electron Science Research Institute, 6027 Perth, Australia
Abstract
Представлен новый тип плазмонного сенсора, основанного на
магнитофотонной плазмонной гетероструктре со сверхдобротным резонансом.
Экспериментально показан магнитоплазмонный резонанс с угловой шириной 0.06
градусов, что соответствует добротности 700 и является рекордной величиной
для магнитоплазмонных сенсоров. Продемонстрировано, что за счет возбуждения
длиннопробежных плазмонов значительно возрастает по амплитуде экваториальный
эффект Керра, что увеличивает чувствительность магнитоплазмонного сенсора к
изменению показателя преломления до 1.8 • 103 %. Проведенный численный
расчет показал, что дальнейшая оптимизация параметров магнитоплазмонной
структуры позволит увеличить чувствительность до 5•105 %.