同心双劈裂环和类鱼形二聚体金属纳米结构的Fano共振和高阶磁模式

来源 :陕西师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hionor
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
表面等离子体光子学是近些年光子学领域新发展起来的一门学科,因为其独特操控光的能力,倍受人们的关注。其中贵金属是人们在研究表面等离激元时最常用的材料,并且基于贵金属表面等离激元所产生的一些光学效应及其机理至今仍是人们的研究热点,如Kerker效应、Hanle效应、二次谐波、Fano共振、磁效应等。等离激元所产生的这些效应目前在许多领域都已经被利用,如Kerker效应可用振动纳米粒子控制光,这对光学电路的操作非常重要;Hanle效应可实现磁矩成像,已经在医学成像、地质灾害预测等方面发挥了重要作用;二次谐波则因为其显微成像技术已经被很好的应用在了生命科学、工业测量等不同领域中。本文主要对Fano共振和磁效应进行了研究,并且它们带来的许多光学特性在Fano开关、生物传感器、表面增强光谱学、负折射率材料等众多领域都有重要的应用价值。本文根据表面等离子体的发展现状并结合前人在这方面的研究成果,分别对同心双劈裂环纳米结构和类鱼形二聚体纳米结构进行了研究,包括它们的光学谱线特征及产生的一些物理效应。本论文在内容上大致可分成两部分,第一部分研究了由两个双劈裂环结构产生的双Fano共振和电磁感应透明现象;第二部分对类鱼形二聚体产生的高阶磁效应进行了研究。第一部分主要对同心双劈裂环结构所产生的光学效应进行了研究。结果表明:分别打破结构沿x轴或者y轴的对称性时,在消光谱中都有双Fano共振现象产生。当内劈裂环的腔向上偏置时,等离激元共振峰处的吸收会突然减弱,并且偏置到一定程度时会出现电磁诱导透明光学响应。我们还发现共振模式对周围折射率都比较敏感度,其中一个共振模式的灵敏度可达到1200 nm/RIU,且计算所得的FOM为36.1,这一系列优良特性使其在表面增强光谱、生物传感器、Fano开关等方面都有潜在的应用价值。在第二部分中,我们提出了一个类鱼形二聚体纳米结构,结果表明:入射光垂直照射时,光谱中会出现不对称的Fano线型,当结构沿着逆时针方向旋转,谱线中会出现一些新的磁共振模式,且在同一谱线中可实现二阶、四阶、六阶磁模式共存。保持二聚体所组成的圆盘半径不变,分别改变两个类鱼形结构的大小,在同一光谱的不同波长处可观察到一阶、二阶、三阶磁模式同时存在。另外,当我们增加二聚体间隙中所包含的圆环数目,发现消光谱中的偶极高阶模式能被有规律的激发,且共振模式处的磁场也会被增强,其中最大的磁场增强可达入射光的49倍,这使其可以很好的用于表面增强光谱学及负折射率材料的研究。
其他文献
学位
水利档案是推动水利事业高质量发展的一项重要基础性工作,文章着重分析了当前和今后一个时期水利档案管理的思路和重点工作。
在物联网、大数据、云计算与制造业融合发展的今天,用智能设计引领智能制造是车辆行业产业升级的必经之路。通过基于MBD的三维模型驱动技术实现信息数据集成,构建跨平台车辆共享构型技术体系实现系统集成,讨论了模块化的内涵、总体架构及关键实施技术,论述了面向智能设计的具体升级路径,提高信息的共享率,使产品向系列化、通用化、标准化方向发展,并实现产品全生命周期管理。工业互联网迅猛发展的浪潮下,为建立智慧设计、
统编小学语文四年级上册第四单元的《盘古开天地》《女娲补天》具有一定共性,适合整合起来开展群文阅读教学。教学时,可引导学生关注具体语句,感悟神话的神奇;通过搭建支架,引导学生复述;在对比交流中,让学生感受到神话的特点。
学位
1"安安吉吉县游政戏府"、之幼所儿以园能、家够庭在、安社吉区发共生同、打发造展的,得良益好的于"教育生态系统"。为什么与一般意义上的家、园、社区的合作相比,安吉幼儿教育模式的社会融合性更富有文化意义和社会意义呢?它带给我们怎样的启示?
期刊
学位
学位
历史建筑作为不可再生的宝贵文化资源和历史传承的重要载体,其保护与利用对传承历史文化、塑造城市特色和增强城市功能具有深远意义。但是由于当前历史建筑保护与利用体系的缺失、保护意识的淡薄,造成了许多历史建筑破损坍塌,未得到有效保护。本文以湘潭市历史建筑为例,剖析历史建筑存在的现状问题,以坚持原真特色、合理利用和分类保护为原则,提出完善历史建筑保护与利用标准、建设历史建筑信息平台、促进历史建筑活化利用三大