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Significantly increased surface plasmon polariton mode excitation using a multilayer insulation structure in a metal-insulator-metal plasmonic waveguide

机译：在金属-绝缘体-金属等离激元波导中使用多层绝缘结构显着增加了表面等离激元极化模式的激发

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In this paper, we propose a novel multilayer insulation structure in a metal-insulator-metal (MIM) plasmonic waveguide to explore the possibility of increasing surface plasmon polariton (SPP) mode excitation. Numerical investigations show that the effective refractive index of the multilayer insulation structure affects symmetric SPP mode excitation. The significant enhancement of electric field intensity in horizontal and vertical profiles with a dipole in SiO_2 compared with in Al_2O_3 is observed in the proposed MIM plasmonic waveguides due to a combination of the improved optical density and dipole radiation intensities under a low refractive index. The Au/SiO_2/Al_2O_3/SiO_2/Au geometry shows the best enhancement performances, which can serve as an excellent guideline for designing and optimizing a high-performance SPP source using a multilayer insulation structure.
机译：在本文中，我们提出了一种在金属-绝缘体-金属（MIM）等离子体激元波导中的新型多层绝缘结构，以探讨增加表面等离子体激元极化（SPP）模式激发的可能性。数值研究表明，多层绝缘结构的有效折射率影响对称的SPP模式激发。相比于Al_2O_3，在SiO_2中偶极子在水平和垂直剖面中的电场强度显着增强，这是由于在低折射率下提高了光密度和偶极子辐射强度的结合。 Au / SiO_2 / Al_2O_3 / SiO_2 / Au几何形状显示出最佳的增强性能，可作为使用多层绝缘结构设计和优化高性能SPP源的极佳指南。

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