本文選題：金屬光子晶體薄膜 + 表面等離子體激元��； 參考：《光電工程》2017年02期

【摘要】：一維金屬光子晶體薄膜是由金屬-介質多層結構組成的等效均勻的各向異性超構材料。相比單層金屬膜層,該結構在色散調控方面具有更多的自由度。在該結構中由于表面等離子體激元(SPP)的存在,可實現(xiàn)倏逝波的定向傳輸。在本文中,等效介質理論、時域有限元差分法(FDTD)的計算結果和實驗結果都表明,傳輸倏逝波的波長、頻寬和強度可通過金屬光子晶體結構調整實現(xiàn)主動設計。金屬膜厚比例越小,傳輸波長的中心和截止波長越長,頻帶越寬。當金屬膜層厚度小于SPP穿透深度時,可獲得寬頻段的倏逝波的傳輸。同時,對金屬光子晶體在微波波段的傳輸性能也進行了研究,發(fā)現(xiàn)其在微波波段等效介電常數(shù)為負,具有良好的反射性能。該結構的屏蔽效能遠大于厚度相近的ITO薄膜的電磁屏蔽效能。在厚度只有幾百納米時,該結構即可實現(xiàn)良好的電磁屏蔽效能。通過金屬光子晶體薄膜可實現(xiàn)電磁屏蔽材料的薄膜化、輕質化和可視化。
[Abstract]:One-dimensional metallic photonic crystal film is an equivalent homogeneous anisotropic superstructure composed of multilayer structure of metal and medium. Compared with the monolayer metal film, the structure has more degree of freedom in dispersion control. The directional propagation of evanescent wave can be realized in the structure due to the existence of SPP (Surface Plasma Exciton). In this paper, the calculation results and experimental results of equivalent medium theory and FDTD show that the wavelength, bandwidth and intensity of evanescent wave can be designed by adjusting the structure of metal photonic crystal. The smaller the ratio of metal film thickness, the longer the center and cut-off wavelength of transmission wavelength, and the wider the frequency band. When the thickness of the metal film is less than the penetration depth of SPP, the evanescent wave in wide band can be transmitted. At the same time, the transmission performance of metal photonic crystal in microwave band is also studied. It is found that the equivalent dielectric constant of metal photonic crystal in microwave band is negative, and it has good reflectivity. The shielding efficiency of the structure is much higher than that of the ITO thin films with similar thickness. When the thickness is only several hundred nanometers, the structure can achieve good electromagnetic shielding efficiency. The thin film, light weight and visualization of electromagnetic shielding material can be realized by metal photonic crystal film.
【作者單位】： 中國電子科技集團公司第三十三研究所;中國科學技術大學光學與光學工程系;
【基金】：國家國際科技合作專項資助項目(2014DFR 10020)
【分類號】：O734;TB383.2

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