SiC表面聲子極化激元的激發(fā)及其光學特性研究
發(fā)布時間:2021-11-19 13:53
近年來,表面等離極化激元(SPPs)的研究如火如荼,已經發(fā)展成為一門新興的學科—等離激元學。但電子的固有光學損耗對金屬(如金、銀、銅)SPPs的壽命有天然的限制,金屬SPPs的研究及應用主要集中在紫外至近紅外波段。不同于SPPs地是,表面聲子極化激元(SPhPs)是極性電介質內的聲子在外電場作用下的集體振蕩模式,它繼承了聲子的優(yōu)良特性,如損耗小、壽命長、Q因子高等優(yōu)點。SPhPs的激發(fā)是在極性材料上實現的,常見的極性材料有SiC、GaN、GaAs、和SiO2。這些材料在長波長范圍內存在Reststrahlen全反帶(橫向光學聲子和縱向光學聲子之間的頻率范圍)。SPhPs在中、遠紅外波段的傳感器、光聲探測、熱輻射源、表面光譜增強及強耦合研究等領域有廣泛的應用價值。本文主要研究內容是在SiC和α-SiO2表面使用刻蝕工藝制備了一維光柵結構,在中紅外波段成功實現了SPhPs的激發(fā),我們系統(tǒng)地研究了光柵結構參數、微納結構形貌對SPhPs的光學特性如Q因子影響。具體研究工作如下:1)利用光刻技術、磁控濺射技術、剝離技術及刻蝕技術,在極性材料SiC和α-...
【文章來源】:上海師范大學上海市
【文章頁數】:58 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
(A)金屬中的自由載流子的集體振蕩(B)極性電介質中光學聲子形式的原子位移[1]
上海師范大學學聲子,因此它繼承了聲子的某些特性,如損失少、壽命高 Q 因子的模式,如圖 1-2(A) 所示。圖 1-2(B) 更全面地及合金更容易得到高 Q 模式; SPhP 的獨特優(yōu)勢,利傳感器、光聲探測、熱輻射源、表面光譜增強和強耦合等。質與金屬界面的表面電磁波等離極化激元在電介質和金屬界面?zhèn)鞑サ碾姶偶ぐl(fā)波。 這些電磁表面子集體振蕩耦合而產生。在平面界面分離兩個具有不同的和各向同性介質的情況下所考慮的系統(tǒng),如圖 1-3 所示
SPP的色散關系
本文編號:3505180
【文章來源】:上海師范大學上海市
【文章頁數】:58 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
(A)金屬中的自由載流子的集體振蕩(B)極性電介質中光學聲子形式的原子位移[1]
上海師范大學學聲子,因此它繼承了聲子的某些特性,如損失少、壽命高 Q 因子的模式,如圖 1-2(A) 所示。圖 1-2(B) 更全面地及合金更容易得到高 Q 模式; SPhP 的獨特優(yōu)勢,利傳感器、光聲探測、熱輻射源、表面光譜增強和強耦合等。質與金屬界面的表面電磁波等離極化激元在電介質和金屬界面?zhèn)鞑サ碾姶偶ぐl(fā)波。 這些電磁表面子集體振蕩耦合而產生。在平面界面分離兩個具有不同的和各向同性介質的情況下所考慮的系統(tǒng),如圖 1-3 所示
SPP的色散關系
本文編號:3505180
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