超構(gòu)表面是由人工制備的亞波長(zhǎng)基本結(jié)構(gòu)單元周期排列而成,能夠?qū)θ肷潆姶挪ǖ南辔弧⒄穹�、偏振進(jìn)行調(diào)控。在早期的研究中,基于金屬的等離子激元超構(gòu)表面是主要的研究方向,并得到了廣泛的應(yīng)用。然而金屬在可見(jiàn)光和紅外波段的歐姆損耗較高,因此科研人員逐漸將注意力轉(zhuǎn)移到介質(zhì)超構(gòu)表面。由于介質(zhì)材料在可見(jiàn)光和紅外波段損耗極小,折射率高,并且可以與廣泛應(yīng)用的CMOS技術(shù)兼容,因而廣泛應(yīng)用于超構(gòu)表面。進(jìn)一步地,利用制備超構(gòu)表面材料的某些性質(zhì),可以增加控制超構(gòu)表面的維度,使得超構(gòu)表面能夠更好的控制電磁波,這種超構(gòu)表面稱之為可調(diào)超構(gòu)表面。因此,利用電介質(zhì)材料制備可調(diào)超構(gòu)表面能夠?qū)崿F(xiàn)低歐姆損、對(duì)可見(jiàn)光多個(gè)維度調(diào)控的光電子芯片。這對(duì)于將集成的光電子芯片在可見(jiàn)光波段實(shí)現(xiàn)高效調(diào)控具有重要意義。本文基于電磁感應(yīng)透明(EIT)共振原理,設(shè)計(jì)了在可見(jiàn)光區(qū)域工作的單晶硅介質(zhì)超構(gòu)表面。本文實(shí)驗(yàn)材料選擇目前制備技術(shù)較成熟的單晶硅作為制備材料。利用基于有限元法的模擬仿真軟件對(duì)設(shè)計(jì)的單晶硅介質(zhì)超構(gòu)表面進(jìn)行模擬,得到具有EIT現(xiàn)象的介質(zhì)超構(gòu)表面。并通過(guò)研究超構(gòu)表面基本結(jié)構(gòu)單元幾何參數(shù)對(duì)超構(gòu)表面的影響,得到超構(gòu)表面光學(xué)性能變化規(guī)律。利用微納制...

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及研究的目的與意義
    1.2 可調(diào)超構(gòu)表面簡(jiǎn)介
        1.2.1 超構(gòu)表面發(fā)展歷史
        1.2.2 可調(diào)超構(gòu)表面定義與應(yīng)用
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 機(jī)械可調(diào)超構(gòu)表面研究現(xiàn)狀
        1.3.2 熱可調(diào)超構(gòu)表面研究現(xiàn)狀
        1.3.3 電可調(diào)超構(gòu)表面研究現(xiàn)狀
        1.3.4 光可調(diào)超構(gòu)表面研究現(xiàn)狀
        1.3.5 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀總結(jié)分析
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 介質(zhì)超構(gòu)表面設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)原理
    2.1 引言
    2.2 介質(zhì)超構(gòu)表面設(shè)計(jì)原理
        2.2.1 Fano共振
        2.2.2 EIT現(xiàn)象
        2.2.3 Fano共振與EIT現(xiàn)象關(guān)系
    2.3 介質(zhì)超構(gòu)表面材料的選擇
    2.4 仿真原理及方法
    2.5 本章小結(jié)
第3章 單晶硅介質(zhì)超構(gòu)表面的研究
    3.1 引言
    3.2 介質(zhì)超構(gòu)表面基本結(jié)構(gòu)單元仿真
        3.2.1 單晶硅超構(gòu)表面模型的建立及仿真
        3.2.2 不同相硅對(duì)EIT現(xiàn)象的影響
        3.2.3 幾何尺寸對(duì)單晶硅超構(gòu)表面的影響
    3.3 單晶硅介質(zhì)超構(gòu)表面的制備
        3.3.1 轉(zhuǎn)移硅薄膜
        3.3.2 制備超構(gòu)表面結(jié)構(gòu)
    3.4 單晶硅介質(zhì)超構(gòu)表面的測(cè)量
    3.5 本章小結(jié)
第4章 可調(diào)超構(gòu)表面的設(shè)計(jì)與研究
    4.1 引言
    4.2 機(jī)械可調(diào)超構(gòu)表面設(shè)計(jì)與研究
        4.2.1 機(jī)械可調(diào)超構(gòu)表面設(shè)計(jì)原理
        4.2.2 機(jī)械可調(diào)超構(gòu)表面模擬仿真
    4.3 熱可調(diào)超構(gòu)表面設(shè)計(jì)與研究
        4.3.1 熱可調(diào)超構(gòu)表面設(shè)計(jì)原理
        4.3.2 熱可調(diào)超構(gòu)表面模擬仿真
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號(hào)：3943362