表面等離子激元（Surface Plasmon Polaritons,SPPs）通常是指光頻段存在于貴金屬表面的一種高度束縛的表面波電磁模式,是金屬表面自由電子在外部電磁場誘導(dǎo)下而產(chǎn)生的集體共振,局域在金屬表面并沿著金屬與介質(zhì)交界面?zhèn)鬏敚╗1]）。這種高束縛態(tài)表面波具有顯著的亞波長約束、近場增強以及慢波等特性。然而在低頻段（微波、太赫茲和中紅外）,金屬可以近似為理想導(dǎo)體,表面等離子激元模式不復(fù)存在。研究人員通過在金屬表面刻蝕周期性孔洞以降低金屬的等效等離子體頻率,實現(xiàn)了表面模式的高度局域化和亞波長約束,稱之為人工表面等離子激元。近來,學(xué)者發(fā)現(xiàn)利用波導(dǎo)結(jié)構(gòu)色散同樣可以在兩種介電常數(shù)為正的材料交界面實現(xiàn)等效表面等離子激元（Effective Surface Plasmon Polaritons,ESPPs）和局域型等效表面等離子激元（Effective Localized Surface Plasmons,ELSPs）。本文研究了ESPPs和ELSPs的基本電磁性質(zhì),并提出了多種基于ESPPs和ELSPs的微波器件和波導(dǎo)結(jié)構(gòu),主要包括:1.提出了一種基于ELSPs的諧振器,該諧振器由長度小... 

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
縮略詞
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 表面等離子激元的基本特性和研究概況
    1.3 等效表面等離子激元的基本特性和研究概況
        1.3.1 等效表面等離子激元的基本特性
        1.3.2 等效表面等離子激元的色散關(guān)系
        1.3.3 等效表面等離子激元的研究概況
    1.4 本文的章節(jié)安排及主要工作
第二章 基于局域型等效表面等離子激元的諧振器
    2.1 引言
    2.2 基于ELSPs的諧振器設(shè)計和分析
        2.2.1 基于ELSPs的諧振器設(shè)計與仿真分析
        2.2.2 基于ELSPs的諧振器實物測試分析
    2.3 本章小結(jié)
第三章 基于等效表面等離子激元的寬帶能量聚焦結(jié)構(gòu)
    3.1 引言
    3.2 基于ESPPs的寬帶能量吸收結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.3 基于ESPPs的寬帶能量吸收結(jié)構(gòu)仿真分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 多層系統(tǒng)中等效表面等離子激元的傳輸特性研究
    4.1 引言
    4.2 雙層系統(tǒng)中等效表面等離子激元的隧穿特性研究
        4.2.1 雙層等離子波導(dǎo)單元結(jié)構(gòu)的色散關(guān)系分析
        4.2.2 雙層等離子波導(dǎo)中ESPPs的傳輸性能分析
        4.2.3 雙層等離子波導(dǎo)中ESPPs在筆直等效ENZ通道的隧穿效應(yīng)
        4.2.4 雙層等離子波導(dǎo)中ESPPs在90 度彎折等效ENZ通道的隧穿效應(yīng)
    4.3 三層系統(tǒng)中等效表面等離子激元的傳輸特性研究
        4.3.1 三層等離子波導(dǎo)傳輸系統(tǒng)的色散特性及仿真分析
        4.3.2 基于三層等離子波導(dǎo)等效MIM結(jié)構(gòu)的ESPPs功分器設(shè)計
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)束語
參考文獻
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3671009