برهم کنش پلاسمون- اکسیتون در یک لایه نازک ستونی دی الکتریک با یک نقص ساختاری لایه نازک اکسیتونی

در این پژوهش، جفت شدگی پلاریتون-پلاسمون سطحی و پلاریتون- اکسیتون سطحی در یک ساختار چند لایه ای از محیط فلزی و لایه های نازک ستونی دی الکتریک با حایل اکسیتونی در پیکربندی کریشمن با استفاده از روش ماتریس انتقال به طور نظری تحقیق شد. تاثیر پارامترهای ساختاری از قبیل طول ستون های لایه های نازک ستونی و زاویه رشد آنها، ضریب شکست منشور ، کسر حجمی هوا در لایه های نازک ستونی و ضخامت محیط اکسیتونی روی جفت شدگی مطالعه شد. نتایج نشان داد که با کاهش طول ستون های محیط دی الکتریک و ضریب شکست منشور، جفت شدگی قوی تر می شود. با کاهش کسر حجمی هوا در لایه نازک ستونی، همزمان با افزایش ضخامت محیط اکسیتونی نیز جفت شدگی قوی تر می شود و جفت شدگی فوق قوی در 0/2=fv به دست آمد. طیف انرژی شاخه های پلکسیتونی برحسب بسامد واکوکی نشان دهنده رفتار غیر متقاطع مدهای پلکسیتونی است که قدرت جفت شدگی مدها از ناحیه متوسط تا فوق قوی را شامل می شود‏.