增强透射效应论文-钟敏

增强透射效应论文-钟敏

导读:本文包含了增强透射效应论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:超材料,传输,吸收

增强透射效应论文文献综述

钟敏[1](2019)在《基于双层超材料中的电场增强效应增强光学透射(英文)》一文中研究指出传输增强是基于非空心双层超材料滤波器的模拟验证.所提出的结构包含覆盖在连续介电层上的连续金属膜.与单金属层结构相比,模拟传输明显增强.模拟验证了介电层厚度和入射角对传输增强的影响.发现当厚度h1为20 nm时,实现了最大化的透射率增强.此外,所提出的紧凑金属-电介质双层薄膜在入射角达到45°时显示出透射率增强的稳定性,由于其非空心化设计策略,可以应用于许多潜在的领域.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2019年03期)

陆海洋[2](2014)在《基于自组织等离激元微结构的增强透射与光吸收效应研究》一文中研究指出在光与金属微纳结构的相互作用中,表面等离激元(Surface Plasmons,SPs)在其中扮演者很重要的角色。本文主要结合胶体微球自组装技术,研究了金属/介电复合微纳结构材料的制备,并通过讨论等离激元的共振激子模式与光学模式之间的耦合杂化模式,研究了基于这类结构的光学的增强透射现象和对光学全吸收调控,并探索其调控机制。使一个不透光的金属薄膜变透光一直吸引着很多的兴趣,因为这种结构在光学中有着很大潜在应用价值。多年来,人们一直致力于通过设计金属两侧表面微结构来调控其对光的透射。在本文中,我们设计了一种连续平整的金属薄膜(没有孔洞)并在其一边或者两边都覆盖二维胶体晶体的金属/介质微结构,理论和实验研究了这种微结构的光学透射性质。我们发现,两边都覆盖了相同的二维介质胶体晶体的金属薄膜在近红外乃至可见光波段的某些特定的波长可以观测到明显的增强透射现象,这是由在周期性的结构表面激发的表面激子布拉赫本征态(Surface Polariton Bloch Eigenmodes)的共振隧穿造成。理论计算得到的透射谱跟实验测量完全吻合的。同时,数值模拟结果表明表面隧穿透射强度跟金属薄膜两边的二维胶体晶体的相对位置(即相对于金属波模的平面对称性)有关。值得注意的是,这是在可见及近红外波段第一次从实验上观察到这类结构的异常透射现象。我们的工作在纳米尺度上更深层次上阐明了表面覆盖介质金属薄膜上的等离激元之间的相互作用。当然,通过改变微结构的各种参数,比如胶体微球的尺寸、折射率和晶格结构等,可以对这种增强透射效应进行调节。平整连续金属波模的透射增强效应可以在未来一些光学器件中得到应用。由于在太阳能以及光电探测等领域的巨大的应用前景,对光的吸收的调控一直以来都是微纳光学研究的热点问题。在本文中,我们首先研究了在镀有金膜的衬底上自组装胶体晶体微球阵列,并在微球上沉积很薄的金薄膜,从而研究这样一种金属/介电胶体晶体/金属的复合微结构的光吸收特性。我们发现,这种微结构中存在着一系列的等离激元的共振激子模式与球中的光学模式之间的耦合杂化模式。也正是这些杂化模式造成了对入射光的高吸收。但是这种高吸收却表现为窄带的吸收谱线。我们将胶体晶体微球阵列结构打乱,通过引入无序结构而破坏了体系中由于周期产生的布洛赫模式,并且由于相邻的胶体微球所产生的局域模式(包括等离激元模式和光子模式)之间的耦合,从而产生一个宽带光学吸收。为了实现更宽的吸收带,我们将两种不同尺寸的胶体微球按一定比例混合并且自组装成一个二维结构,由于不同粒径金属修饰的胶体微球所支持的局域模式之间的耦合和混合,从而可以产生一个宽角度和偏振无关的超宽带全光吸收。这种吸收器对微球尺寸有着很大依赖关系,通过调整微球大小,其吸收位置也会发生相应的变化。我们相信,这种低成本、易制备的微结构体系能够在光电探测、太阳能吸收方面有着非常大的应用。(本文来源于《南京大学》期刊2014-05-20)

李轲,郑厚植[3](2014)在《金属复合结构的反常透射增强效应的数值分析(英文)》一文中研究指出利用全矢量的叁维时域有限差分法,分析了一种金属银复合结构的反常透射增强效应.该结构是在一层打有六角排列的圆孔阵列的金属银层的上方放置一层六角排列的银圆环阵列构成.与普通的单层银打孔阵列相比,该结构明显具有更高的透射峰值和更窄的透射带宽.系统分析了结构的场强分布、坡印廷矢量能流分布图、透射峰的频率色散关系,结果表明该复合结构激发的更强的独特的表面等离激元模式主导了整个透射过程.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2014年01期)

宋钢[4](2013)在《金属结构中表面等离激元透射增强及光学双稳态效应研究》一文中研究指出表面等离激元(Surface Plasmon Polaritons,简称SPPs)具有局域场增强、亚波长尺度和异常色散等许多显着的特性,在材料、能源、生物和信息等领域具有许多重要的应用前景。特别是表面等离激元突破衍射极限,使纳米尺度的光电集成和全光集成成为可能。对研究微纳米尺度光学器件如光学滤波器、光学分束器与光开关具有重要意义。本文理论上研究了基于SPPs的透射增强及其光学双稳态效应,重点讨论了透射谱和反射谱的物理特性和场分布的特点,分析了模型结构在光学滤波器、光学分束器与光开关等方面的潜在应用。主要内容如下:1、利用球形贵金属(金、银)纳米颗粒阵列产生透射增强效应:相邻金属纳米颗粒的局域表面等离激元(Localized surface plasmon,简称LSP)之间存在的相互耦合作用,能够使能量在相邻的纳米颗粒之间进行传递。在只有一层金属纳米颗粒阵列的情况下,发现纳米颗粒的排列方式及入射光的偏振方向对透射谱有明显的影响。当存在多层金属纳米颗粒阵列时,透射峰的个数随层数的增加而增加。2、从亥姆霍兹非线性方程出发,采用解析方式获得了形成基于Krestchmann结构的光学双稳态的物理条件。以银吸收系数所对应的最小波长1060nm为激发波长,讨论了物理参数如入射角、薄膜厚度等对光学双稳态特性的影响;发展了Krestchmann结构,通过引入新的银薄膜或银光栅结构,发现反射光与透射光可同时产生光学双稳态,并对双稳态曲线的特点和规律进行了研究。3、通过在银薄膜中央的单个矩形纳米孔中填充叁阶非线性材料,并利用理论解析与数值仿真相结合的方法,获得了透射光的光学双稳态曲线。研究发现入射光的模式(TE与TM模式)对双稳曲线形状的影响非常显着。利用这个特点,实现了微纳尺度下的光学偏振分束器。本文的主要创新点有:1、研究发现金属纳米颗粒阵列的排列方式、层数和入射光的偏振态对透射谱有明显的影响,这为有效提高透射增强或反射增强提供了可能。2、发展了Krestchmann结构,使得反射谱和透射谱同时呈现光学双稳态,并发现该结构可以实现强度和偏振的分束,这为实现微纳尺度的分束器提供了可能。3、在银薄膜中央的单个矩形纳米孔中填充叁阶非线性材料,可以使透射光呈现光学双稳态,且TE与TM模式的光学双稳态曲线存在显着差异,利用此结果可以实现微纳尺度的偏振分束器。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2013-04-15)

丁佩,胡伟琴,蔡根旺,梁二军[5](2010)在《渔网电磁超介质左手通带的超常透射及其电场增强效应的数值研究》一文中研究指出本文利用电磁场数值模拟方法研究了分布矩形孔阵列的"金属-电介质-金属"叁明治渔网电磁超介质在其左手通带发生的超常透射现象和不同模式激发下的电场增强效应。结果证实左手通带紧邻的超常光学传输峰源于波导共振模式,利用超常传输效应可以有效降低电磁超介质的损耗,提高左手性能;波导共振模和左手通带对应的反对称磁模能够分别在孔洞和金属夹层区域激发超过11倍的增强电场,因此渔网电磁超介质结构在表面增强光谱和传感等方面也具有潜在应用价值。(本文来源于《光散射学报》期刊2010年03期)

白文理,郭宝山,蔡利康,甘巧强,宋国峰[6](2009)在《亚波长金属光栅的光耦合增强效应及透射局域化的模拟研究》一文中研究指出介质层上的亚波长金属光栅产生的表面等离子体(surface plasmons,SPs)可以极大地增强光栅下介质层内的透射光强.增强作用从500nm延续到近红外区域.在波长610nm附近有接近110%的增强,在波长700nm及740nm处也有180%左右的增强.而这个波长范围与薄膜太阳能电池的吸收谱很相近,因此这种结构有望大幅度提高薄膜太阳能电池及不同波长光探测器等光电转换器件的光耦合效率.(本文来源于《物理学报》期刊2009年11期)

霍丙忠,袁景和,李建立,尚英,孟春宁[7](2009)在《单一亚波长孔径增强透射效应的传输线模型》一文中研究指出为了研究亚波长孔径的增强透射效应,把传输线理论引入到了单一亚波长金属孔径的增强光学透射效应中。把金属孔径看成传输线,将电流在传输线上的传输和类Fabry-Pérot腔联系起来;把孔径的出射面看成是传输线的输出端,将出射面的电流看成是一种局域的衰逝电流,电流经传输线在传输线的输出端以天线辐射的形式辐射电磁波。解释了孔径透射的近场分布问题、孔径增强透射峰的位置问题和透射峰位置随金属板厚度的红移问题,得到了与其它理论和实验一致的结果,对开发基于增强透射的亚波长元件具有重要的参考价值。(本文来源于《光学技术》期刊2009年06期)

霍丙忠[8](2009)在《金属亚波长孔径的增强透射效应》一文中研究指出在Ebbesen发现不透明金属屏上二维亚波长孔径阵列的增强透射效应之后,电磁波在金属亚波长结构中的传播特性逐渐成为研究的热点问题。对金属亚波长结构的增强透射的解释有表面等离子体激发解释、类Fabry-P′erot共振解释和复合衍射衰逝波解释等。为了研究亚波长孔径的增强透射效应,本文把传输线理论引入到单一亚波长金属孔径的增强光学透射效应中,综合类Fabry-P′erot共振解释把金属孔径看成传输线,将电流在传输线上的传输和类Fabry-P′erot腔联系起来;把孔径的出射面看成是传输线的输出端,综合复合衍射衰逝波解释将出射面的电流看成一种局域的衰逝电流,电流经传输线在传输线的输出端以天线辐射的形式辐射电磁波。综合表面等离子体激发解释,把孔径边缘的场增强看成局域表面等离子激发引起的。利用传输线模型系统研究了金属亚波长结构的透射特性,其中对叁类金属亚波长结构即单个金属亚波长狭缝、单个金属亚波长矩孔和单个金属亚波长圆孔的透射的机理、透射场的近场分布进行了分析,并把传输线模型计算的结果和其它方法得到的结果作了比较,得到了相同的结论。并得到了以下一些成果:(1)完成了传输线模型的构建,并得到了与数值方法和实验一致的结果,证实了增强透射峰随金属膜后的红移现象。(2)用传输线模型讨论了亚波长孔径的透射峰,通过引入一个与入射光波长和孔径在入射电场偏振方向的宽度有关的相位因子,讨论了亚波长孔径增强透射中类Fabry-P′erot共振效应的影响,得到了增强透射波长的公式。(3)分析了在平行于入射光偏振方向上,亚波长圆孔透射场的近场分布,证实了局域表面等离子体激发在增强透射中的作用,讨论了随着膜后距离的增加所导致的出射光斑形貌变化。本文研究的单一金属亚波长孔径的透射属性,为今后研究金属亚波长光栅和金属亚波长孔径阵列等复杂亚波长结构的传输特性提供了理论基础。并为开发基于亚波长孔径增强透射的亚波长元件提供了可靠的理论依据。(本文来源于《烟台大学》期刊2009-04-01)

花磊,宋国峰,郭宝山,汪卫敏,张宇[9](2008)在《中红外下半导体掺杂调制的表面等离子体透射增强效应》一文中研究指出理论研究了平面电磁波通过n型重掺GaAs薄膜的透射谱.当GaAs薄膜两表面刻上亚波长的周期性沟槽结构时,透射谱在中红外波段出现了异常的透射增强现象.把这一现象归因于表面等离子体模式和波导模式的耦合.通过优化结构参数可以得到最大的透射效率.此外,发现随着掺杂浓度的升高,透射谱线中的透射峰逐渐向高频方向移动,最优化后透射峰值随掺杂浓度的升高而逐渐降低.这是由于掺杂浓度的改变,导致了不同的等离子体频率和电子碰撞频率,从而影响了激发模式和薄膜对电磁波的吸收.(本文来源于《物理学报》期刊2008年11期)

何启浩,汪国平[10](2003)在《一维金属光栅的透射光增强效应的物理机制》一文中研究指出通过时域有限差分法模拟金属光栅狭缝中的光场分布随时间的演化及狭缝阵列参数对透射光谱的影响 ,进一步证明 ,一维金属光栅的透射光增强效应起源于狭缝中光场的类Fabry—Perot(F—P)共振。光栅参数变化产生的透射光谱的漂移是由于其对这种类F—P腔长度的调制。(本文来源于《激光杂志》期刊2003年04期)

增强透射效应论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在光与金属微纳结构的相互作用中,表面等离激元(Surface Plasmons,SPs)在其中扮演者很重要的角色。本文主要结合胶体微球自组装技术,研究了金属/介电复合微纳结构材料的制备,并通过讨论等离激元的共振激子模式与光学模式之间的耦合杂化模式,研究了基于这类结构的光学的增强透射现象和对光学全吸收调控,并探索其调控机制。使一个不透光的金属薄膜变透光一直吸引着很多的兴趣,因为这种结构在光学中有着很大潜在应用价值。多年来,人们一直致力于通过设计金属两侧表面微结构来调控其对光的透射。在本文中,我们设计了一种连续平整的金属薄膜(没有孔洞)并在其一边或者两边都覆盖二维胶体晶体的金属/介质微结构,理论和实验研究了这种微结构的光学透射性质。我们发现,两边都覆盖了相同的二维介质胶体晶体的金属薄膜在近红外乃至可见光波段的某些特定的波长可以观测到明显的增强透射现象,这是由在周期性的结构表面激发的表面激子布拉赫本征态(Surface Polariton Bloch Eigenmodes)的共振隧穿造成。理论计算得到的透射谱跟实验测量完全吻合的。同时,数值模拟结果表明表面隧穿透射强度跟金属薄膜两边的二维胶体晶体的相对位置(即相对于金属波模的平面对称性)有关。值得注意的是,这是在可见及近红外波段第一次从实验上观察到这类结构的异常透射现象。我们的工作在纳米尺度上更深层次上阐明了表面覆盖介质金属薄膜上的等离激元之间的相互作用。当然,通过改变微结构的各种参数,比如胶体微球的尺寸、折射率和晶格结构等,可以对这种增强透射效应进行调节。平整连续金属波模的透射增强效应可以在未来一些光学器件中得到应用。由于在太阳能以及光电探测等领域的巨大的应用前景,对光的吸收的调控一直以来都是微纳光学研究的热点问题。在本文中,我们首先研究了在镀有金膜的衬底上自组装胶体晶体微球阵列,并在微球上沉积很薄的金薄膜,从而研究这样一种金属/介电胶体晶体/金属的复合微结构的光吸收特性。我们发现,这种微结构中存在着一系列的等离激元的共振激子模式与球中的光学模式之间的耦合杂化模式。也正是这些杂化模式造成了对入射光的高吸收。但是这种高吸收却表现为窄带的吸收谱线。我们将胶体晶体微球阵列结构打乱,通过引入无序结构而破坏了体系中由于周期产生的布洛赫模式,并且由于相邻的胶体微球所产生的局域模式(包括等离激元模式和光子模式)之间的耦合,从而产生一个宽带光学吸收。为了实现更宽的吸收带,我们将两种不同尺寸的胶体微球按一定比例混合并且自组装成一个二维结构,由于不同粒径金属修饰的胶体微球所支持的局域模式之间的耦合和混合,从而可以产生一个宽角度和偏振无关的超宽带全光吸收。这种吸收器对微球尺寸有着很大依赖关系,通过调整微球大小,其吸收位置也会发生相应的变化。我们相信,这种低成本、易制备的微结构体系能够在光电探测、太阳能吸收方面有着非常大的应用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

增强透射效应论文参考文献

[1].钟敏.基于双层超材料中的电场增强效应增强光学透射(英文)[J].红外与毫米波学报.2019

[2].陆海洋.基于自组织等离激元微结构的增强透射与光吸收效应研究[D].南京大学.2014

[3].李轲,郑厚植.金属复合结构的反常透射增强效应的数值分析(英文)[J].红外与毫米波学报.2014

[4].宋钢.金属结构中表面等离激元透射增强及光学双稳态效应研究[D].北京邮电大学.2013

[5].丁佩,胡伟琴,蔡根旺,梁二军.渔网电磁超介质左手通带的超常透射及其电场增强效应的数值研究[J].光散射学报.2010

[6].白文理,郭宝山,蔡利康,甘巧强,宋国峰.亚波长金属光栅的光耦合增强效应及透射局域化的模拟研究[J].物理学报.2009

[7].霍丙忠,袁景和,李建立,尚英,孟春宁.单一亚波长孔径增强透射效应的传输线模型[J].光学技术.2009

[8].霍丙忠.金属亚波长孔径的增强透射效应[D].烟台大学.2009

[9].花磊,宋国峰,郭宝山,汪卫敏,张宇.中红外下半导体掺杂调制的表面等离子体透射增强效应[J].物理学报.2008

[10].何启浩,汪国平.一维金属光栅的透射光增强效应的物理机制[J].激光杂志.2003

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