h852683163 2024-11-11 00:42 采纳率: 0%
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comsol仿真等离激元

comsol光学仿真问题:关于激光诱导周期性表面结构的仿真(与等离激元有关)
具体想做出来的效果是这样的。原理是,入射光与激发的TE-SPs波导致了材料的周期性电场。

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我就是想复现这种效果,但是光场怎么都无法做到局域在中间的孔和旁边有小的光场
参考文献:Wu W, Lin L, Hu Y, et al. Ultralong, High Aspect Ratio Graphene Nanoribbon Arrays Fabricated by Laser Interference Lithography: Implications for Integrated Nanocircuits[J]. ACS Applied Nano Materials, 2024, 7(9): 10303-10311.
Zou T, Zhao B, Xin W, et al. High-speed femtosecond laser plasmonic lithography and reduction of graphene oxide for anisotropic photoresponse[J]. Light: Science & Applications, 2020, 9(1): 69.

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  • 叫兽-郭老师 新星创作者: Java技术领域 2024-11-11 00:43
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    要使用COMSOL Multiphysics进行激光诱导周期性表面结构的仿真,并且实现类似文献中描述的效果,我们需要考虑几个关键点:

    1. 几何模型:定义材料和结构的几何形状。
    2. 边界条件:设置适当的边界条件来模拟实际环境。
    3. 材料属性:为材料设定正确的光学性质。
    4. 光源设置:设置入射光的类型、波长和强度。
    5. 物理场设置:选择合适的物理场接口(如电磁波,频域接口)。

    下面是一个基本的仿真框架和示例代码片段,你可以根据具体的文献要求和实验条件进行调整。

    几何模型

    假设我们要模拟一个周期性的结构,例如纳米孔阵列。你需要首先在COMSOL中创建一个二维或三维的几何模型。这里以二维为例:

    % 创建一个矩形区域代表基底材料
    geom = createGeometry("rect");
    geom.objects{1}.pos = [0, 0]; % 基底的位置
    geom.objects{1}.size = [10, 10]; % 基底的尺寸
    
    % 添加纳米孔
    for i = 1:num_holes
        hole_pos = calculate_hole_position(i); % 自定义函数计算每个孔的位置
        geom.objects{i+1} = createGeometry("circle");
        geom.objects{i+1}.pos = hole_pos;
        geom.objects{i+1}.radius = hole_radius;
    end
    

    材料属性

    假设基底材料为硅(Si),孔为金(Au):

    material = addMaterial("Si", "Silicon");
    material = addMaterial("Au", "Gold");
    

    边界条件

    设置适当的边界条件,例如吸收边界条件或周期性边界条件:

    setAbsorptionBC("all");
    % 或者设置周期性边界条件
    setPeriodicBC("x", "y");
    

    光源设置

    设定入射光的方向、波长和强度。这里以TE模式为例:

    addPlaneWaveSource("incident_light");
    setWaveSourceProperties("incident_light", "polarization", "TE");
    setWaveSourceProperties("incident_light", "wavelength", 800e-9);
    setWaveSourceProperties("incident_light", "amplitude", 1);
    

    物理场设置

    选择电磁波频域接口:

    selectPhysicsInterface("Electromagnetic Waves, Frequency Domain");
    

    求解和后处理

    求解模型并查看结果:

    solveModel();
    plotField("electric_field");
    

    请注意,上述代码仅为示例框架,实际操作时需要根据COMSOL的具体版本和功能进行适当调整。此外,具体的参数设置(如材料属性、光源参数等)应基于你的具体实验条件和文献中的描述进行调整。

    对于特定的激光诱导周期性表面结构的仿真,你可能还需要进一步细化几何模型,精确设置材料属性,以及优化光源和求解设置,以达到文献中描述的效果。

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问题事件

  • 系统已结题 11月19日
  • 创建了问题 11月11日