現(xiàn)代科學技術(shù)的迅猛發(fā)展使人們對輻射源的需求日益強烈。利用電子學與光子學相結(jié)合的方法產(chǎn)生輻射成為研究熱點。表面等離子體激元（SPPs）作為聯(lián)接電子學與光子學的天然紐帶,研究其電子注激勵與基于其輻射具有重要的意義。本論文主要研究了金屬與石墨烯SPPs的電子注激勵,并分析了其轉(zhuǎn)換為輻射場的物理現(xiàn)象。主要研究結(jié)果如下:一.研究了垂直運動與平行運動電子注對SPPs的激勵。理論分析與數(shù)值計算的結(jié)果表明,被激勵的SPPs的性質(zhì)不僅與金屬材料、結(jié)構(gòu)邊界條件等有關(guān),還與激勵方式有密切聯(lián)系。電子注垂直激勵的SPPs包含豐富的頻率分量,其工作頻率不能被電子注能量調(diào)諧,場幅值在傳播過程中隨距離衰減,并總是伴隨著激勵渡越輻射。而電子注平行激勵的SPPs的工作頻率可調(diào),其場幅值在傳播過程中不隨距離衰減,且沒有渡越輻射。對金屬薄膜中SPPs激勵的研究表明,平行運動電子注能有效地激勵其中的SPPs,并具體分析了場幅值和工作頻率與結(jié)構(gòu)和電子注參數(shù)的關(guān)系。總的來說,在對稱結(jié)構(gòu)金屬薄膜中,對稱模SPPs幅值更大;而在非對稱結(jié)構(gòu)金屬薄膜中,非對稱模SPPs幅值更大。并且,對稱模SPPs的工作頻率能在更大范圍內(nèi)被電子注能量調(diào)諧... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要縮略語表
第一章 緒論
    1.1 表面等離子體激元概述
        1.1.1 表面等離子體激元的特性
        1.1.2 表面等離子體激元的激勵
        1.1.3 基于表面等離子體激元的輻射
    1.2 本論文的選題依據(jù)與主要內(nèi)容
第二章 電子注激勵表面等離子體激元
    2.1 垂直運動電子注激勵半無限大金屬
        2.1.1 理論分析
        2.1.2 數(shù)值計算
    2.2 平行運動電子注激勵半無限大金屬
        2.2.1 理論分析
        2.2.2 數(shù)值計算
    2.3 平行運動電子注激勵金屬薄膜
        2.3.1 理論分析
        2.3.2 數(shù)值計算
    2.4 小結(jié)
第三章 基于金屬表面等離子體激元的輻射
    3.1 平板結(jié)構(gòu)表面等離子體激元切倫科夫輻射
        3.1.1 理論分析
        3.1.2 輻射的物理過程
        3.1.3 輻射的功率增強
        3.1.4 輻射的工作頻率
    3.2 其他結(jié)構(gòu)表面等離子體激元切倫科夫輻射
        3.2.1 第一類SPCLS
        3.2.2 第二類SPCLS
    3.3 基于金屬表面等離子體激元的特殊衍射輻射
        3.3.1 平板SPPLR結(jié)構(gòu)
        3.3.2 帶間隙層的平板SPPLR結(jié)構(gòu)
        3.3.3 圓柱SPPLR結(jié)構(gòu)
    3.4 小結(jié)
第四章 電子注激勵石墨烯表面等離子體激元及輻射
    4.1 垂直運動電子注激勵石墨烯表面等離子體激元
        4.1.1 理論分析
        4.1.2 數(shù)值計算
    4.2 平行運動電子注激勵石墨烯表面等離子體激元
        4.2.1 理論分析
        4.2.2 數(shù)值計算
    4.3 直流電子注激勵石墨烯SPPS
    4.4 基于石墨烯表面等離子體激元的輻射
        4.4.1 理論分析
        4.4.2 數(shù)值計算
    4.5 小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學位期間取得的成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Long-range surface plasmon polaritons at THz frequencies in thin semiconductor layers[J]. Audrey Berrier,Jaime Gómez Rivas.  Chinese Optics Letters. 2011(11)
[2]Terahertz radiation from interaction between an electron beam and a planar surface plasmon structure[J]. 胡旻,張雅鑫,鄢揚,鐘任斌,劉盛綱.  Chinese Physics B. 2009(09)

博士論文
[1]電子激勵微納結(jié)構(gòu)的衍射輻射及其在太赫茲中的應(yīng)用[D]. 張平.電子科技大學 2013
[2]太赫茲傳輸線研究[D]. 鐘任斌.電子科技大學 2012



本文編號：2968898