現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展使人們對(duì)輻射源的需求日益強(qiáng)烈。利用電子學(xué)與光子學(xué)相結(jié)合的方法產(chǎn)生輻射成為研究熱點(diǎn)。表面等離子體激元（SPPs）作為聯(lián)接電子學(xué)與光子學(xué)的天然紐帶,研究其電子注激勵(lì)與基于其輻射具有重要的意義。本論文主要研究了金屬與石墨烯SPPs的電子注激勵(lì),并分析了其轉(zhuǎn)換為輻射場(chǎng)的物理現(xiàn)象。主要研究結(jié)果如下:一.研究了垂直運(yùn)動(dòng)與平行運(yùn)動(dòng)電子注對(duì)SPPs的激勵(lì)。理論分析與數(shù)值計(jì)算的結(jié)果表明,被激勵(lì)的SPPs的性質(zhì)不僅與金屬材料、結(jié)構(gòu)邊界條件等有關(guān),還與激勵(lì)方式有密切聯(lián)系。電子注垂直激勵(lì)的SPPs包含豐富的頻率分量,其工作頻率不能被電子注能量調(diào)諧,場(chǎng)幅值在傳播過(guò)程中隨距離衰減,并總是伴隨著激勵(lì)渡越輻射。而電子注平行激勵(lì)的SPPs的工作頻率可調(diào),其場(chǎng)幅值在傳播過(guò)程中不隨距離衰減,且沒有渡越輻射。對(duì)金屬薄膜中SPPs激勵(lì)的研究表明,平行運(yùn)動(dòng)電子注能有效地激勵(lì)其中的SPPs,并具體分析了場(chǎng)幅值和工作頻率與結(jié)構(gòu)和電子注參數(shù)的關(guān)系。總的來(lái)說(shuō),在對(duì)稱結(jié)構(gòu)金屬薄膜中,對(duì)稱模SPPs幅值更大;而在非對(duì)稱結(jié)構(gòu)金屬薄膜中,非對(duì)稱模SPPs幅值更大。并且,對(duì)稱模SPPs的工作頻率能在更大范圍內(nèi)被電子注能量調(diào)諧... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：118 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要縮略語(yǔ)表
第一章 緒論
    1.1 表面等離子體激元概述
        1.1.1 表面等離子體激元的特性
        1.1.2 表面等離子體激元的激勵(lì)
        1.1.3 基于表面等離子體激元的輻射
    1.2 本論文的選題依據(jù)與主要內(nèi)容
第二章 電子注激勵(lì)表面等離子體激元
    2.1 垂直運(yùn)動(dòng)電子注激勵(lì)半無(wú)限大金屬
        2.1.1 理論分析
        2.1.2 數(shù)值計(jì)算
    2.2 平行運(yùn)動(dòng)電子注激勵(lì)半無(wú)限大金屬
        2.2.1 理論分析
        2.2.2 數(shù)值計(jì)算
    2.3 平行運(yùn)動(dòng)電子注激勵(lì)金屬薄膜
        2.3.1 理論分析
        2.3.2 數(shù)值計(jì)算
    2.4 小結(jié)
第三章 基于金屬表面等離子體激元的輻射
    3.1 平板結(jié)構(gòu)表面等離子體激元切倫科夫輻射
        3.1.1 理論分析
        3.1.2 輻射的物理過(guò)程
        3.1.3 輻射的功率增強(qiáng)
        3.1.4 輻射的工作頻率
    3.2 其他結(jié)構(gòu)表面等離子體激元切倫科夫輻射
        3.2.1 第一類SPCLS
        3.2.2 第二類SPCLS
    3.3 基于金屬表面等離子體激元的特殊衍射輻射
        3.3.1 平板SPPLR結(jié)構(gòu)
        3.3.2 帶間隙層的平板SPPLR結(jié)構(gòu)
        3.3.3 圓柱SPPLR結(jié)構(gòu)
    3.4 小結(jié)
第四章 電子注激勵(lì)石墨烯表面等離子體激元及輻射
    4.1 垂直運(yùn)動(dòng)電子注激勵(lì)石墨烯表面等離子體激元
        4.1.1 理論分析
        4.1.2 數(shù)值計(jì)算
    4.2 平行運(yùn)動(dòng)電子注激勵(lì)石墨烯表面等離子體激元
        4.2.1 理論分析
        4.2.2 數(shù)值計(jì)算
    4.3 直流電子注激勵(lì)石墨烯SPPS
    4.4 基于石墨烯表面等離子體激元的輻射
        4.4.1 理論分析
        4.4.2 數(shù)值計(jì)算
    4.5 小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Long-range surface plasmon polaritons at THz frequencies in thin semiconductor layers[J]. Audrey Berrier,Jaime Gómez Rivas.  Chinese Optics Letters. 2011(11)
[2]Terahertz radiation from interaction between an electron beam and a planar surface plasmon structure[J]. 胡旻,張雅鑫,鄢揚(yáng),鐘任斌,劉盛綱.  Chinese Physics B. 2009(09)

博士論文
[1]電子激勵(lì)微納結(jié)構(gòu)的衍射輻射及其在太赫茲中的應(yīng)用[D]. 張平.電子科技大學(xué) 2013
[2]太赫茲傳輸線研究[D]. 鐘任斌.電子科技大學(xué) 2012



本文編號(hào)：2968898