微纳异质超构材料中Fano共振及等离激元诱导透明的调制与机理研究

批准号:
11604094
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
22.0 万元
负责人:
周昕
依托单位:
学科分类:
A2206.微纳光学与光子学
结题年份:
2019
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
廖湘萍、何章明、何军、文伟、谷飞、崔伟华
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中文摘要
超构材料由于其具有常规材料不具备的特异物理性质,实现了大量自然界中不存在的物理现象和新特性。它在与国民经济发展有关的各行业,如工业、农业、医疗、通信、国防等诸多领域存在巨大的潜在应用前景。本项目对微纳异质超构材料结构中出现的Fano共振和等离激元诱导透明现象开展理论及实验研究,利用高效数值仿真手段和实验方法研究结构参数对Fano共振和等离激元诱导透明特性的调制作用,分析Fano共振及等离激元诱导透明现象的形成和变化机制,发现其内在的物理机制。重点研究:有限长度纳米线(管)阵列及组合结构、多个分裂环的组合结构以及金属/介质或金属/金属等各种组合结构。通过本项目的研究有助于深入理解微纳异质超材料结构的Fano共振和PIT特性的物理机制,有助于设计基于Fano效应和PIT原理的表面等离激元器件,例如生化传感器、光开关、滤波器等,还可为新型微纳光子器件和光子集成器件的设计提供理论指导。
英文摘要
Due to the specific physical properties of metamaterials, it realizes a large number of novel physical phenomena and characteristics which do not exist in nature. Metamaterials have great potential application prospects in the industries which relate to the development of the national economy, such as industry, agricultural, medical, health, communication, national defense and other fields.. This project demonstrates heterostructure metamaterial structures based on micro/nanomaterials and its Fano resonance, plasmon induced transparency (PIT) phenomena will be studied theoretically and experimentally. Based on the high-efficiency numerical simulation technology and the experimental methods, we will study the modulation of structural parameters on the Fano resonance and PIT phenomena, analyze the formation mechanism and transformation of Fano resonance and PITphenomenon, and explore the formation and evolution mechanisms of the Fano resonance and PIT. This project mainly study the in finite length nanowires (nanotubes) and their composite structures, the split rings composite structures and the new metal / dielectric or metal / metal composite heterostructures.. Through the studies in the Project, it is helpful to understand the physical mechanism of micro-nano Fano resonance and PIT phenomena in the heterostructure metamaterials. It is also beneficial to the design of surface plasmon devices based on the Fano effect and the principle of PIT, such as biochemical sensors, optical switch, filter and so on. It provides the theoretical guidance for the design of micro- nano photonic devices and photonic integrated devices.
超构材料由于其具有常规材料不具备的特异物理性质,实现了大量自然界中不存在的物理现象和新特性。它在与国民经济发展有关的各行业,如工业、农业、医疗、通信、国防等诸多领域存在巨大的潜在应用前景。本项目对微纳异质超构材料结构中出现的Fano共振和等离激元诱导透明现象开展理论及实验研究,利用高效数值仿真手段和实验方法研究结构参数对Fano共振和等离激元诱导透明特性的调制作用,分析Fano共振及等离激元诱导透明现象的形成和变化机制,发现其内在的物理机制。重点研究:有限长度纳米线(管)阵列及组合结构、多个分裂环的组合结构以及金属/介质或金属/金属等各种组合结构。项目共发表论文15篇,获得湖南省自然科学奖一项。通过本项目的研究有助于深入理解微纳异质超材料结构的Fano共振和PIT特性的物理机制,有助于设计基于Fano效应和PIT原理的表面等离激元器件,例如生化传感器、光开关、滤波器等,还可为新型微纳光子器件和光子集成器件的设计提供理论指导。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Radiation force acting on a Rayleigh dielectric sphere produced by Whittaker-Gaussian beams
惠特克高斯光束作用于瑞利介电球上的辐射力
DOI:10.1016/j.optlastec.2018.05.026
发表时间:2018
期刊:Optics and Laser Technology
影响因子:5
作者:Tang Bin;Chen Kai;Huang Li;Lang Xianzhong;Zhou Xin;Tang B;Zhou X
通讯作者:Zhou X
Large negative differential resistance effect induced by boron-doping in zigzag phagraphene nanoribbon junctions
锯齿状相石墨烯纳米带结中硼掺杂引起的大负微分电阻效应
DOI:10.1063/1.5038945
发表时间:2018-09
期刊:AIP Advances
影响因子:1.6
作者:Jun He;Lifu Zhang;Zhi-Qiang Fan;Dianyuan Fan
通讯作者:Dianyuan Fan
Wide-Angle Polarization-Independent Broadband Absorbers Based on Concentric Multisplit Ring Arrays
基于同心多裂环阵列的广角偏振无关宽带吸收器
DOI:10.1109/jphot.2017.2761799
发表时间:2017-12-01
期刊:IEEE PHOTONICS JOURNAL
影响因子:2.4
作者:Tang, Bin;Zhu, Yiqi;Lang, Xianzhong
通讯作者:Lang, Xianzhong
Effects of partial-collapse measurement on the parameter-estimation precision of noisy quantum channels
部分塌缩测量对噪声量子通道参数估计精度的影响
DOI:10.1007/s11128-017-1696-6
发表时间:2017
期刊:Quantum Information Processing
影响因子:2.5
作者:Liao Xiang Ping;Fang Mao Fa;Zhou Xin
通讯作者:Zhou Xin
Effect of partial-collapse measurement on quantum Stackelberg duopoly game in noninertial frame
非惯性系下部分塌陷测量对量子Stackelberg双寡头博弈的影响
DOI:10.1007/s11128-019-2212-y
发表时间:2019-02
期刊:Quantum Information Processing
影响因子:2.5
作者:Xiang-Ping Liao;Chang-Ning Pan;Man-Sheng Rong;Mao-Fa Fang
通讯作者:Mao-Fa Fang
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