CST纳米光学 --- LSPR局部等离子激元共振,消光截面ECS,法诺共振

这期我们用自带的Drude散射粒子,计算消光截面。

查看模型,内核是Silica二氧化硅,正常的介质材料,半径是38纳米:

外围是Drude模型的金属材料包裹,半径48纳米,该材料的参数可由宏Materials->CreateDrude Material for Optical Applications计算并生成材料。

激励是X极化的平面波,边界用对称边界:

波长是300-800nm,对应频率(THz)输入:

后处理中模板自动添加频率转波长的全部结果,也可自己添加该后处理,得到常用的光学结果非常方便。

  1. 时域TD

时域网格对金属外层及附近进行本地网格加密:

需要设置宽频的远场监视器,才能自动计算全散射截面(Total RCS)和全吸收截面(Total ACS)

  1. 频域FD

频域要设置多个频点的远场:

两种求解器结束后,结果中都有两组截面的结果,1D下面的是频率结果,Table下面的是波长结果:

为了得到消光截面(Extinction Cross Section),我们需要将RCS和ACS相加,后处理Mix Template:

Evaluate过后,便可在Tables中得到ECS:

可以在1D结果中创建新的文件夹,然后将时域频域两个结果拷贝进来一起比较,可见结果非常接近;继续加密和提高精度会匹配的更好。

从消光截面可知,该散射体(也是吸收体)在580THz左右有震荡,光比较难透过(消光)。这就是局部表面等离子激元的效果。可查看该电场:

关于之前写的如何获取散射场的案例,用的也是金属球:

散射近场提取和散射截面-法诺共振球

同样添加多个远场,可用频域F或积分方程I求解器求解其散射截面:

可见有两个震荡频率,这就是法诺共振:背景和共振散射之间的干涉产生非对称线形。

小结:

1)纳米光学广泛应用在涂层,传感,隔离,图像处理,以及超材料,超表面等等。

2)微观的电磁可用CST计算,T,F,I求解器均可用于计算散射。

3)散射截面RCS,吸收截面ACS和消光截面ECS需要定义远场监视器,自动计算。

【推荐内容】

为什么CST波导端口线阻抗会随着频率而变化https://www.think-s.com/CAE?article_id=1296

CST电磁仿真软件安装及下载问题汇总https://www.think-s.com/CAE?article_id=1299

在CST里直接导出介电常数和磁导率会出错?https://www.think-s.com/CAE?article_id=1297

相关推荐
xrgs_shz2 分钟前
MATLAB 纹理特征提取:一文读懂 graycomatrix 与 graycoprops
人工智能·计算机视觉·matlab
BlockChain8886 分钟前
AI+区块链深度探索:算法与账本的共生时代
人工智能·算法·区块链
时空自由民.7 分钟前
WebSocket 协议介绍
网络·websocket·网络协议
生成论实验室16 分钟前
《源·觉·知·行·事·物:生成论视域下的统一认知语法》第一章 源:不可言说的生成之源
人工智能·科技·算法·生活·创业创新
jinglong.zha21 分钟前
AI萌宠短剧实战:从0孵化动物IP,用AI制作爆款短视频
人工智能·ai·音视频·网赚教程·萌宠
twc82921 分钟前
全链路压测的环境复杂性:网络架构、应用架构与性能影响因素全解析
网络·软件测试·架构·性能测试·全链路压测
AI医影跨模态组学26 分钟前
如何将CT影像语义特征与肝癌术后辅助TACE获益相关的免疫抑制性肿瘤微环境建立关联,并进一步解释其与预后、PA-TACE治疗响应的机制联系
人工智能·深度学习·论文·医学·医学影像·影像组学
汤姆yu30 分钟前
OpenAI GPT-5.5 全面详解与使用
人工智能·openai
xcbrand31 分钟前
政府事业机构品牌策划公司哪家可靠
大数据·人工智能·python
逻辑君32 分钟前
认知神经科学研究报告【20260020】
人工智能·神经网络·机器学习