新型金属微纳结构表面等离激元共振激发、传播及其物理效应

具有纳结构的金属材料及其奇特的光学特性已是当今凝聚态物理、纳光子学与材料科学的多学科交叉的前沿研究领域。在电磁波作用下费米能级附近导带上的自由电子在金属表面产生集体振荡，形成所谓表面等离子激元（surface plasmon plariton, SPP）；伴随SPP的激发除了能产生局域的电场增强效应，而且通过金属纳结构上SPP之间的耦合可产生磁共振响应特性。本项目围绕纳结构金属材料SPP特性及其所产生的异常光物理效应，研究新型纳结构金属表面的SPP激发、电磁波与金属薄膜上的SPP耦合，特别是通过引入纳结构的引入来调控电磁波与SPP的相互作用，以及由此而产生的异常光物理效应的相关机理和物理规律，实现诸如共振透射增强效应、负磁导率、负折射，以及增强光吸收效应的可行性。通过交叉，取得创新性的研究成果和科学发现，并在此基础上发展用于制作纳微结构器件的纳光子材料设计和实验制备技术。