SiC表面声子极化激元的激发及其光学特性研究

发布时间：2021-11-19 13:53

　　近年来,表面等离极化激元（SPPs）的研究如火如荼,已经发展成为一门新兴的学科—等离激元学。但电子的固有光学损耗对金属（如金、银、铜）SPPs的寿命有天然的限制,金属SPPs的研究及应用主要集中在紫外至近红外波段。不同于SPPs地是,表面声子极化激元（SPhPs）是极性电介质内的声子在外电场作用下的集体振荡模式,它继承了声子的优良特性,如损耗小、寿命长、Q因子高等优点。SPhPs的激发是在极性材料上实现的,常见的极性材料有SiC、GaN、GaAs、和SiO₂。这些材料在长波长范围内存在Reststrahlen全反带（横向光学声子和纵向光学声子之间的频率范围）。SPhPs在中、远红外波段的传感器、光声探测、热辐射源、表面光谱增强及强耦合研究等领域有广泛的应用价值。本文主要研究内容是在SiC和α-SiO₂表面使用刻蚀工艺制备了一维光栅结构,在中红外波段成功实现了SPhPs的激发,我们系统地研究了光栅结构参数、微纳结构形貌对SPhPs的光学特性如Q因子影响。具体研究工作如下:1)利用光刻技术、磁控溅射技术、剥离技术及刻蚀技术,在极性材料SiC和α-... 

【文章来源】：上海师范大学上海市

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

(A)金属中的自由载流子的集体振荡(B)极性电介质中光学声子形式的原子位移[1]

上海师范大学学声子，因此它继承了声子的某些特性，如损失少、寿命高 Q 因子的模式，如图 1-2(A) 所示。图 1-2(B) 更全面地及合金更容易得到高 Q 模式。基于 SPhP 的独特优势，利传感器、光声探测、热辐射源、表面光谱增强和强耦合等。质与金属界面的表面电磁波等离极化激元在电介质和金属界面传播的电磁激发波。 这些电磁表面子集体振荡耦合而产生。在平面界面分离两个具有不同的和各向同性介质的情况下所考虑的系统,如图 1-3 所示

SPP的色散关系


本文编号：3505180