金屬或半導體與介質(zhì)分界面上的電子與光子互作用形成的光學表面等離激元（SPP）以及人工超構(gòu)材料或二維原子晶體材料表面上的電子與太赫茲波或微波互作用形成的人工表面等離激元（SSP）是小型化與集成化太赫茲有源/無源器件和太赫茲超分辨率成像的重要物理基礎。隨著太赫茲科學技術的發(fā)展,太赫茲表面等離激元研究在國際上受到很大關注。本文介紹了傳統(tǒng)的光學表面等離激元及其發(fā)展,詳細闡述了太赫茲波段的人工表面等離激元（SSP）和石墨烯表面等離激元（GSP）的基本原理和發(fā)展歷程,對表面等離激元在太赫茲波段的新型輻射源、無源器件、超分辨率成像及其他領域的應用進行了較為全面的總結(jié)和評述,并對該領域未來進一步發(fā)展的方向進行了展望。 

【文章來源】：紅外與毫米波學報. 2020,39(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：22 頁

【部分圖文】：

圖２?（ａ）棱鏡耦含實Ｉｆｆ波矢遠配原＿氣（ｂ）光柵耦含實現(xiàn)??波麵配綱ｔ，ｄ??

高半導體光探測器的??響應效率［３］以及提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效??率等；在新型光源方面，ＳＰＰ的激發(fā)可以增大Ｉｎ－??ＧａＮ／ＧａＮ量子阱的內(nèi)量子效率，從而催生出新型的??商亮度和高速運作的半導體發(fā)光二級管（ＬＥＤ??實歸上，凋落波在近場超透鏡中的幅度放大也??得益于ＳＰＰ的激發(fā)〇近年來，基于相位可調(diào)的ＳＰＰ??駐波條紋出現(xiàn)了一種被稱之為等離激元照明顯微??（Ｐｌａｓｍｏｎｉｃ?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ?Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ?Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ，??ＰＳＩＭ）成像技術，如圖３所承《，根據(jù)莫爾效皮??（Ｍｅ＊＃?Ｅｆｆｅｃｔ?知＊幽５具有不同相位的ＳＰＰ駐波??條紋分別照射目標時，疊加后的圖像同時包括凋落??波和行波空間頻率分量１經(jīng)過多次照射以及進行：空??間頻率解纏繞之后，就可以重構(gòu)亞波長的目標圖??像。由于ＰＳＩＭ技術具有相對較快的成像速度和較??低的光子能量，所以比較適用于，對活體組織的生物??摩學成像ａ??（ａ）?（ｂ）??圖３等離激元結(jié)構(gòu)型照明顯微成像技術［３°］?（ａ）原理示意??圖，（ｂ）成像結(jié)果??Ｆｉｇ．?３?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ?ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ?ｉｍａｇｉｎｇ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ??ＳＰＰ［３０］?（ａ）?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ，?（ｂ）?ｔｈｅ?ｉｍａｇｉｎｇ?ｒｅｓｕｌｔｓ??２人工表面等離激元??在太赫茲頻段盒屬表面雖：然也可＇以支持表：齊??波，這種表面波也被稱之為Ｓｏｍｍｅｒｆｅｌｄ－Ｚｅｎｎｅｃｋ??波１３２氣但是該表面波的局附能力十分微弱ｅ這是??因為，在長波波段（例如太赫茲和微波波段），雖然??金

劉濮鯤等：太赫茲表面等離激元及其應用??１７３??０．１?０．２?０．３?０．４?０．５??心／（２＿??（ｅ）??（ｆ）??（ｇ）??ｐ－Ｖ，Ｃ（＾??ｍ?ｆｃｒ，Ｊ??ＪｍｔＳＳｍｄ??圖５?（ａ）和〇３）亞波長周期金屬光柵及其色散曲楔子狀周期結(jié)構(gòu)ｗｓ（ｄ）“蘑鹿”形狀的高阻抗表面Ｍ，（ｅ）基ｆ??梭度漸變光柵的分光儀翁性超薄型光柵結(jié)構(gòu)示袁菌ｗＶｇ）超薄塑光柵的三維仿真數(shù)怔結(jié)果Ｂ？??Ｆｉｇ．?５?（ａ）?ａｎｄ?（ｂ）?ｓｈｏｗ?ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ?ｒｅｌａｔｉｏｎ?ｏｆ?ａｎ?ｕｌｔｒａ－ｔｈｉｎ?ｓｕｂ?ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ?ｇｒａｔｉｎｇ［３８］，?ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，?（ｃ）?ｓｋｅｔｃｈ??ｏｆ?ｐｅｒｉｏｄｉｃ?ｗｅｄｇｅｓ［４３］，（ｄ）?ｔｈｅ?ｈｉｇｈ－ｉｍｐｅｄａｎｃｅ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?“ｍｕｓｈｒｏｏｍ”?ｓｔｍｃｔｕｒｅ［３〇］，（ｅ）?ｔｈｅ?ｌｉｇｈｔ?ｓｐｌｉｔｔｅｒ?ｍａｄｅ?ｂｙ?ａ?ｇｒａｄｉｅｎｔ??ｇｒａｔｉｎｇ［３２］，?（ｆ）?Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｎｅａｒｌｙ?ｚｅｒｏ－ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ?ｇｒａｔｉｎｇｓ?ｏｎ?ａ?ｆｌｅｘｉｂｌｅ?ｓｕｂｓｔｒａｔｅ［３４］，?（ｇ）?ｔｈｅ?ｓｉｍｕｌａｔｅｄ?ｆｉｅｌｄ?ｏｆ?ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎ？??ｓｉｏｎａｌ?ｆｌｅｘｉｂｌｅ?ｕｌｔｒａ－ｔｈｉｎ?ｇｒａｔｉｎｇｓ［３４］??快、結(jié)構(gòu)更為緊湊的新一代光子學和電子學器件提??供了新的途徑同時也為新技術和材料的發(fā)展與??革新帶來了新的機遇。．表面等離激元與新材料（或??超材料）的結(jié)合也是佳前相關領域的


本文編號：3026558