金属纳米结构中表面等离激元的Fano共振效应研究

发布时间：2020-12-09 22:38

　　金属纳米颗粒中的自由电子集体振荡——表面等离激元(Surface Plasmon,SP)共振,具有非常独特的光学性质,可以在纳米尺度对电磁场进行局域、传导、调控以及增强光与物质相互作用,因而受到广泛关注。目前关于SP的研究正逐步发展成为一门新的科学,即表面等离激元学(plasmonics)。本论文从理论上研究了金属纳米结构中SP共振耦合效应产生的Fano共振现象,创新性地提出了两种产生Fano共振的新方案,我们设计的这两种支持Fano共振的金属纳米结构在传感器、光学开关器件等方面具有重要的应用价值。论文首先介绍了表面等离激元的基础概念,阐述了SP的原理和应用,并对表面等离激元学进行了展望。其次,介绍了表面等离激元纳米结构中的Fano共振和电磁计算模拟方法。最后,本文创新性地提出了两种由表面等离激元共振耦合效应产生Fano共振的新方案。论文内容主要包括以下两个方面:1.我们从理论上研究了打有U形环孔银膜的光学透射特性。我们研究发现,打有U形环孔银膜的透射光谱中出现一个不对称的Fano线性。该Fano共振是起源于银膜表面传播的表面等离极化激元(SPPs)和银膜上U形环孔产生的磁等离极化激元... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：43 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
专用术语注释表
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 表面等离激元的简介
        1.2.1 表面等离激元概述
        1.2.2 表面等离激元的基本原理
        1.2.3 表面等离激元的激发与传播
    1.3 表面等离激元的应用
    1.4 表面等离激元学展望
    1.5 论文主要内容
第二章 金属纳米结构中的Fano共振现象以及电磁计算模拟
    2.1 引言
    2.2 Fano共振介绍
    2.3 Fano共振产生的原理
    2.4 Fano共振的应用
    2.5 表面等离激元的电磁计算模拟方法有限元方法（FEM）
        2.5.1 方法简介
        2.5.2 基于FEM方法的软件COMSOL Multiphysics
    2.6 本章小结
第三章 打有SRR周期孔阵列的银膜中的Fano共振效应研究
    3.1 引言
    3.2 理论计算模型
    3.3 数值计算结果分析与讨论
    3.4 本章小结
第四章 悬浮三维超构材料中磁等离激元共振的衍射耦合效应及其传感性能研究
    4.1 引言
    4.2 理论计算模型
    4.3 数值计算结果分析与讨论
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 今后工作的展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Ultrasensitive terahertz metamaterial sensor based on vertical split ring resonators[J]. WEI WANG,FENGPING YAN,SIYU TAN,HONG ZHOU,YAFEI HOU.  Photonics Research. 2017(06)
[2]表面等离激元——机理、应用与展望[J]. 童廉明,徐红星.  物理. 2012(09)
[3]表面等离子体激元研究进展[J]. 李娜,倪晓昌,王彬,栗岩峰,李彤,李毅,宋振明.  天津工程师范学院学报. 2010(04)
[4]表面等离激元研究新进展[J]. 王振林.  物理学进展. 2009(03)

博士论文
[1]表面等离激元纳米光子学中的偏振态研究[D]. 谢玉波.南京大学 2016
[2]基于电—磁耦合模式的表面等离激元手性机理研究[D]. 胡莉.重庆大学 2016



本文编号：2907592