本文關鍵詞：電磁波在基于石墨烯的復雜結構中的傳播性質

  更多相關文章： 石墨烯 表面等離激元 非線性介質 旋電平板 色散特性 傳播長度

【摘要】：表面等離激元(Surface Piasmon Polaritions,簡稱SPPs)作為突破傳統(tǒng)光學系統(tǒng)的衍射極限的一種有效途徑,對集成光學的發(fā)展具有越來越重要的作用。但在傳統(tǒng)貴金屬表面上傳播的SPPs有諸多不利因素,限制了SPPs的發(fā)展。而石墨烯作為一種新穎的等離子體材料,相比于貴金屬,擁有更多的調控參量,更低的損耗,更好的局域性。所以,對石墨烯中的SPPs特性的進行研究,將對新型SPPs器件的開發(fā)與使用提供理論支持。本文分析了石墨烯覆蓋的各向異性Kerr非線性介質表面和夾在兩層石墨烯之間的旋電介質平板上的SPPs的性質。把石墨烯模擬為無限薄的表面電導率,根據(jù)麥克斯韋方程組和邊界條件導出了SPPs的色散關系。借助于Matlab軟件對模型進行數(shù)值模擬,數(shù)值結果表明,對于非線性情況,當表面等離激元的傳播常數(shù)小于某個臨界值時,其色散曲線出現(xiàn)“雙穩(wěn)”態(tài)。改變石墨烯的化學勢、光強或非線性系數(shù)可以有效地控制表面等離激元的色散和傳播性質。對于旋電平板情況,可以通過調節(jié)外加磁場和石墨烯的化學勢來對聲頻支和光頻支的色散關系和傳播長度進行靈活的調控。而且由于外加磁場引起的SPPs的非倒易傳播特性也相當明顯。結果給我們提供了一種調節(jié)和改善SPPs的色散和傳播特性的方法。這種方法可能有助于我們設計相關的等離子體激元器件。
【關鍵詞】：石墨烯 表面等離激元 非線性介質 旋電平板 色散特性 傳播長度
【學位授予單位】：蘇州科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN011;O613.71
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 引言10
• 1.2 集成光學研究背景10-11
• 1.3 表面等離激元概述11-13
• 1.3.1 表面等離激元的發(fā)展11-12
• 1.3.2 表面等離子體波導研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 論文的結構安排13-15
• 第二章 表面等離激元的原理和特性15-22
• 2.1 金屬的光頻特性15-18
• 2.2 介質與金屬分界面上的表面等離激元的色散特性18-19
• 2.3 表面等離激元的特征參數(shù)19-21
• 2.4 本章小結21-22
• 第三章 石墨烯表面等離激元概述22-28
• 3.1 石墨烯的結構與性質22-23
• 3.2 石墨烯表面等離激元的光學特性23-24
• 3.3 石墨烯表面等離激元的優(yōu)勢24-25
• 3.4 石墨烯表面等離激元的研究現(xiàn)狀25-27
• 3.5 本章小結27-28
• 第四章 沿石墨烯薄層傳播的非線性表面等離激元28-36
• 4.1 理論描述28-31
• 4.2 數(shù)值結果和討論31-34
• 4.3 本章小結34-36
• 第五章 夾在兩層石墨烯之間的旋電平板中的表面等離激元36-46
• 5.1 雙層石墨烯結構概述36-37
• 5.2 模型和基本理論37-40
• 5.3 數(shù)值模擬和討論40-45
• 5.4 本章小結45-46
• 第六章 總結與展望46-48
• 6.1 總結46
• 6.2 展望46-48
• 參考文獻48-55
• 致謝55-56
• 攻讀學位期間發(fā)表的論文56-57
• 作者簡歷57

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 傅強;包信和;;石墨烯的化學研究進展[J];科學通報;2009年18期

2 萬勇;馬廷燦;馮瑞華;黃健;潘懿;;石墨烯國際發(fā)展態(tài)勢分析[J];科學觀察;2010年03期

3 李宗紅;;石墨烯——二維碳的奇妙世界[J];寶雞文理學院學報(自然科學版);2010年04期

4 常艷麗;陳勝;曹傲能;;壓力促進氧化石墨烯水熱還原反應的機理[J];上海大學學報(自然科學版);2010年06期

5 李娜;;石墨烯取代硅,前景預測被批樂觀[J];科技導報;2011年16期

6 劉霞;;神奇材料石墨烯[J];今日科苑;2011年14期

7 張文毓;全識俊;;石墨烯應用研究進展[J];傳感器世界;2011年05期

8 劉霞;;石墨烯:硅的“終結者”?[J];發(fā)明與創(chuàng)新(綜合科技);2011年09期

9 ;科學家觀察到石墨烯內電子間相互作用[J];黑龍江科技信息;2011年27期

10 于桂亮;黃書騰;;淺析石墨烯的性質與應用前景[J];科技風;2011年21期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 成會明;;石墨烯的制備與應用探索[A];中國力學學會學術大會'2009論文摘要集[C];2009年

2 錢文;郝瑞;侯仰龍;;液相剝離制備高質量石墨烯及其功能化[A];中國化學會第27屆學術年會第04分會場摘要集[C];2010年

3 張甲;胡平安;王振龍;李樂;;石墨烯制備技術與應用研究的最新進展[A];第七屆中國功能材料及其應用學術會議論文集（第3分冊）[C];2010年

4 趙東林;白利忠;謝衛(wèi)剛;沈曾民;;石墨烯的制備及其微波吸收性能研究[A];第七屆中國功能材料及其應用學術會議論文集（第7分冊）[C];2010年

5 沈志剛;李金芝;易敏;;射流空化方法制備石墨烯研究[A];顆粒學最新進展研討會——暨第十屆全國顆粒制備與處理研討會論文集[C];2011年

6 王冕;錢林茂;;石墨烯的微觀摩擦行為研究[A];2011年全國青年摩擦學與表面工程學術會議論文集[C];2011年

7 趙福剛;李維實;;樹枝狀結構功能化石墨烯[A];2011年全國高分子學術論文報告會論文摘要集[C];2011年

8 吳孝松;;碳化硅表面的外延石墨烯[A];2011中國材料研討會論文摘要集[C];2011年

9 周震;;后石墨烯和無機石墨烯材料:計算與實驗的結合[A];中國化學會第28屆學術年會第4分會場摘要集[C];2012年

10 周琳;周璐珊;李波;吳迪;彭海琳;劉忠范;;石墨烯光化學修飾及尺寸效應研究[A];2011中國材料研討會論文摘要集[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姚耀;石墨烯研究取得系列進展[N];中國化工報;2009年

2 劉霞;韓用石墨烯制造出柔性透明觸摸屏[N];科技日報;2010年

3 記者 王艷紅;“解密”石墨烯到底有多奇妙[N];新華每日電訊;2010年

4 本報記者 李好宇 張們捷(實習) 特約記者 李季;石墨烯未來應用的十大猜想[N];電腦報;2010年

5 證券時報記者 向南;石墨烯貴過黃金15倍 生產不易炒作先行[N];證券時報;2010年

6 本報特約撰稿 吳康迪;石墨烯 何以結緣諾貝爾獎[N];計算機世界;2010年

7 記者 謝榮　通訊員 夏永祥 陳海泉 張光杰;石墨烯在泰實現(xiàn)產業(yè)化[N];泰州日報;2010年

8 本報記者 紀愛玲;石墨烯：市場未啟 炒作先行[N];中國高新技術產業(yè)導報;2011年

9 周科競;再說石墨烯的是與非[N];北京商報;2011年

10 王小龍;新型石墨烯材料薄如紙硬如鋼[N];科技日報;2011年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 呂敏;雙層石墨烯的電和磁響應[D];中國科學技術大學;2011年

2 羅大超;化學修飾石墨烯的分離與評價[D];北京化工大學;2011年

3 唐秀之;氧化石墨烯表面功能化修飾[D];北京化工大學;2012年

4 王崇;石墨烯中缺陷修復機理的理論研究[D];吉林大學;2013年

5 盛凱旋;石墨烯組裝體的制備及其電化學應用研究[D];清華大學;2013年

6 姜麗麗;石墨烯及其復合薄膜在電極材料中的研究[D];西南交通大學;2015年

7 姚成立;多級結構石墨烯/無機非金屬復合材料的仿生合成及機理研究[D];安徽大學;2015年

8 伊丁;石墨烯吸附與自旋極化的第一性原理研究[D];山東大學;2015年

9 梁巍;基于石墨烯的氧還原電催化劑的理論計算研究[D];武漢大學;2014年

10 王義;石墨烯的模板導向制備及在電化學儲能和腫瘤靶向診療方面的應用[D];復旦大學;2014年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 詹曉偉;碳化硅外延石墨烯以及分子動力學模擬研究[D];西安電子科技大學;2011年

2 王晨;石墨烯的微觀結構及其對電化學性能的影響[D];北京化工大學;2011年

3 苗偉;石墨烯制備及其缺陷研究[D];西北大學;2011年

4 蔡宇凱;一種新型結構的石墨烯納米器件的研究[D];南京郵電大學;2012年

5 金麗玲;功能化石墨烯的酶學效應研究[D];蘇州大學;2012年

6 黃凌燕;石墨烯拉伸性能與尺度效應的研究[D];華南理工大學;2012年

7 劉汝盟;石墨烯熱振動分析[D];南京航空航天大學;2012年

8 雷軍;碳化硅上石墨烯的制備與表征[D];西安電子科技大學;2012年

9 于金海;石墨烯的非共價功能化修飾及載藥系統(tǒng)研究[D];青島科技大學;2012年

10 李晶;高分散性石墨烯的制備[D];上海交通大學;2013年

，

本文編號：550251