本文關(guān)鍵詞：碳化硅表面聲子激元激發(fā)

  更多相關(guān)文章： 碳化硅 表面等離激元 表面聲子激元 聚苯乙烯微球 傳感器

【摘要】：等離激元光子學(xué)(plasmonics)主要研究的是介觀尺度的金屬結(jié)構(gòu)中的表面等離激元(surface plasmons polariton,SPP)及其光學(xué)性質(zhì)。隨著納米科技的進(jìn)步以及等離激元光子學(xué)在生物、化學(xué)、能源、信息等領(lǐng)域所表現(xiàn)出來(lái)的重要應(yīng)用前景,等離激元光子學(xué)迅速發(fā)展成為一門(mén)新興學(xué)科。與品質(zhì)因子只有1-40的表面等離激元相比,表面聲子激元的品質(zhì)因子超過(guò)了等離激元系統(tǒng)的理論極限,達(dá)到了40-135。本文首先通過(guò)計(jì)算模擬研究了一維光柵結(jié)構(gòu)和二維光子晶體結(jié)構(gòu)耦合出表面聲子激元的條件及其影響因素。其次,我們實(shí)驗(yàn)上通過(guò)在碳化硅(SiC)表面排列聚苯乙烯小球,在碳化硅的全反射Reststrahlen帶內(nèi)激發(fā)聲子共振,實(shí)現(xiàn)表面聲子激元激發(fā)(surface phonon polariton,SPhP)。與傳統(tǒng)的對(duì)碳化硅表面進(jìn)行刻蝕的方法相比,該制備方法不容易破壞碳化硅的表面晶格,激發(fā)的表面聲子激元有較長(zhǎng)的壽命,且制備條件相對(duì)簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn)。本文共有五章。在第一章中,介紹了表面等離激元的光學(xué)性質(zhì),以及限制表面等離激元器件性能的瓶頸因素。第二章,本文從表面聲子激元的理論推導(dǎo)和計(jì)算模擬出發(fā),介紹了激發(fā)碳化硅極性晶體表面聲子激元的方法:類(lèi)似于表面等離激元的激發(fā)方式,通過(guò)在碳化硅表面制作周期性結(jié)構(gòu)來(lái)為入射波提供波矢匹配,實(shí)現(xiàn)表面聲子激元的激發(fā)。第三章,介紹了PECVD法制備非晶碳化硅。制備非晶碳化硅的主要目的是為了驗(yàn)證高品質(zhì)的表面聲子激元激發(fā)取決于高質(zhì)量的晶格排列。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明只有低摻雜碳化硅晶體才能激發(fā)出表面聲子激元。與我們預(yù)測(cè)一致,非晶態(tài)的碳化硅不能激發(fā)表面聲子激元;另外,高摻雜的碳化硅晶體來(lái)作為襯底來(lái)激發(fā)表面聲子激元,同樣不能激發(fā)出表面聲子激元。第四章,介紹了單分散聚苯乙烯微球、二氧化硅微球的制備,然后通過(guò)自組裝方法將聚苯乙烯微球在碳化硅表面排列成二維光子晶體,在不破壞碳化硅晶格的條件下,實(shí)現(xiàn)表面聲子激元的激發(fā)。第五章,做出了總結(jié)及其展望,總結(jié)了表面聲子激元激發(fā)方式,面臨的挑戰(zhàn),做出了未來(lái)的展望。
【學(xué)位授予單位】：上海師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TN304.24;O441.4

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 梁居發(fā);敬世美;孟愛(ài)華;陳超;劉云;于永森;;基于光纖布拉格光柵與長(zhǎng)周期光柵并聯(lián)的集成光學(xué)傳感器（英文）[J];中國(guó)光學(xué);2016年03期

2 何炎新;白仲文;余肇勇;;傳感器介紹及應(yīng)用[J];科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊;2016年14期

3 羅林;胥玉萍;宋春華;;傳感器的最新應(yīng)用與發(fā)展[J];信息通信;2016年03期

4 鄭紅霞;周鑫;韓影;俞昕寧;劉士陽(yáng);;基于雙粒子耦合的單層介質(zhì)柱陣列對(duì)電磁波的調(diào)控[J];物理學(xué)報(bào);2015年22期

5 張翔;魏浩棟;姚紀(jì)蕾;張冰;;單分散尺寸可控的聚苯乙烯微球制備[J];鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2014年05期

6 崔明;李建華;崔元順;;不同規(guī)范下橫場(chǎng)與縱場(chǎng)的特性分析[J];物理與工程;2014年04期

7 常琛;郝春成;;納米碳化硅催化生長(zhǎng)碳纖維及生長(zhǎng)機(jī)理分析[J];人工晶體學(xué)報(bào);2014年07期

8 邵磊;阮琦鋒;王建方;林海青;;局域表面等離激元[J];物理;2014年05期

9 楊振嶺;方偉;楊延強(qiáng);;激發(fā)光的表面等離激元增強(qiáng)效應(yīng)導(dǎo)致的雙光子熒光增強(qiáng)(英文)[J];發(fā)光學(xué)報(bào);2013年02期

10 童廉明;徐紅星;;表面等離激元——機(jī)理、應(yīng)用與展望[J];物理;2012年09期

，

本文編號(hào)：1188432