等離子體作為一種由大量非束縛態(tài)的帶電粒子構(gòu)成的特殊材料,其電磁性質(zhì)在很寬的頻帶內(nèi)表現(xiàn)出與普通電介質(zhì)不同的特性。實(shí)驗(yàn)室中,通過調(diào)節(jié)放電功率和氣體壓強(qiáng)等參數(shù),可以定量調(diào)節(jié)等離子體的密度和碰撞頻率等參數(shù),進(jìn)而改變等離子體的電磁特性。當(dāng)?shù)入x子體材料的電磁參數(shù)和幾何尺寸與外加的電磁波頻率滿足一定關(guān)系時(shí),可激發(fā)表面等離激元共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)。表面等離激元(Surface Plasmon,SP),又稱表面波(Surface Wave,SW),其本質(zhì)為金屬或等離子體中的自由電子與外部電磁場(chǎng)耦合產(chǎn)生的集體震蕩,常見于納米金屬顆粒與可見光的相互作用中。這種效應(yīng)能將外部電磁場(chǎng)的能量束縛在亞波長(zhǎng)尺度的等離子體材料或金屬結(jié)構(gòu)的表面,從而實(shí)現(xiàn)高效率的光傳輸、光誘導(dǎo)、光吸收等現(xiàn)象。得益于表面等離激元在諸多方面的特性,其在表面增強(qiáng)拉曼散射、亞波長(zhǎng)孔徑的透射增強(qiáng)、光子集成電路、納米光刻、高密度光存儲(chǔ)和納米波導(dǎo)等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。等離子體材料表面激發(fā)的微波表面等離激元與在金屬結(jié)構(gòu)表面激發(fā)的可見光波段表面等離激元擁有相同的光學(xué)性質(zhì)。因此,亞波長(zhǎng)等離子體結(jié)構(gòu)在對(duì)微波的調(diào)制增強(qiáng)方...

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 表面等離激元研究現(xiàn)狀
        1.2.1 表面等離激元基本原理
        1.2.2 表面等離激元的激發(fā)方式
        1.2.3 等離子體激元學(xué)(Plasmonics)概述
        1.2.4 表面增強(qiáng)拉曼散射
        1.2.5 亞波長(zhǎng)孔徑的透射增強(qiáng)
        1.2.6 等離子體結(jié)構(gòu)對(duì)微波電磁波調(diào)制與增強(qiáng)
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 等離子體圓環(huán)結(jié)構(gòu)上的表面等離激元激發(fā)
    2.1 引言
    2.2 等離子體圓環(huán)結(jié)構(gòu)的雜化表面激元共振
    2.3 非亞波長(zhǎng)條件下圓環(huán)結(jié)構(gòu)表面的激元共振
    2.4 本章小結(jié)
第3章 雙圓環(huán)等離子體結(jié)構(gòu)
    3.1 引言
    3.2 MIM腔中表面等離極化激元色散關(guān)系
    3.3 狹縫-真空層-圓環(huán)結(jié)構(gòu)的SPR增強(qiáng)
    3.4 入射方向和幾何參數(shù)的選取
    3.5 環(huán)形腔中SPP色散關(guān)系
    3.6 本章小結(jié)
第4章 狹縫圓環(huán)等離子體結(jié)構(gòu)
    4.1 引言
    4.2 FPR與 SPR的競(jìng)爭(zhēng)與耦合
    4.3 上下壁厚度和FPR共振模式對(duì)SPR的影響
    4.4 圓環(huán)厚度和入射波角度對(duì)SPR的影響
    4.5 狹縫中SPP的色散關(guān)系和圓環(huán)外側(cè)SP的干涉效應(yīng)
    4.6 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)：3860093