表面等離激元光子學(xué)是納米光學(xué)中最活躍的分支之一,主要研究金屬納米結(jié)構(gòu)受光激發(fā)后產(chǎn)生的電子集體振蕩,以及與之相耦合的電磁場倏逝波。表面等離激元具有場增強、共振波長可調(diào)性,以及能夠突破介質(zhì)光學(xué)的衍射極限,因此在全光芯片、集成光電芯片等方面具有十分誘人的應(yīng)用前景。目前,研究者們已經(jīng)實現(xiàn)了一系列的功能器件,比如等離激元激光器、貴金屬波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)、片上相位調(diào)制器、等離激元探測器等。其中,基于表面等離激元的光探測器是集成芯片的重要部分。這方面的研究主要集中在兩個方面:一是利用表面等離激元結(jié)構(gòu)增強傳統(tǒng)光探測器的響應(yīng),提供波長分辨、偏振分辨、手性分辨等功能,甚至利用熱電子等新機制來突破材料帶隙帶來的探測波長限制;二是利用波導(dǎo)結(jié)構(gòu)把光探測器從垂直結(jié)構(gòu)變?yōu)槠矫娼Y(jié)構(gòu),實現(xiàn)在片上探測傳導(dǎo)的表面等離激元,用于全光芯片與微電子芯片的硬件接口。表面等離激元光探測的相關(guān)研究包含大量的物理問題,如光熱轉(zhuǎn)化,熱電子過程,波導(dǎo)中光傳輸,不同光場模式的耦合等。該研究又包含許多工程技術(shù)問題,如器件微納制加工方法,CMOS兼容的器件設(shè)計等。雖然這些難題給我們的研究帶來了許多挑戰(zhàn),但其中蘊含著的機會也激勵著我們不斷創(chuàng)新。本論文圍繞著基... 

【文章來源】：武漢大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

（a）古羅馬時期的萊克格斯杯（LycurgusCup），現(xiàn)藏于不列顛博物館，在外部光源照射

準(zhǔn)靜態(tài)近似下的金屬納米顆粒的示意圖

（a）不同納米結(jié)構(gòu)的等離激元共振峰位


本文編號：3091443