SPR传感器理论模型的仿真研究

为了提高SPR传感器的性能,本文从理论上分析了影响传感器性能的一些参数.本文以薄膜光学理论为基础对传感器的特性进行分析,给出了SPR传感器反射光强的数学模型,并以此模型为依据用m atlab软件对各种敏感膜的特性进行仿真,得出了一些结论,再结合实际加以分析.     

人工表面等离激元馈电的宽带低旁瓣全角度波束扫描天线

提出了一款人工表面等离激元馈电的宽带全角度低旁瓣波束扫描天线。采用人工表面等离激元馈电卵圆形辐射贴片阵列和对跖Vivaldi辐射器，在快波区激发高次谐波实现漏波辐射，在慢波区呈现低损耗能量传输效果激励对跖Vivaldi的端射模式，从而实现了在4~12 GHz（相对带宽100%）内全角度（180°）波束扫描。进一步，通过对卵圆形辐射贴片进行锥形排布降低了天线在漏波辐射时的旁瓣水平。仿真结果表明，所设计的全角度波束扫描天线能够在4~12 GHz内旁瓣水平均在-10 dB以下。该天线在雷达探测、目标跟踪等应用场景具有重要应用潜力。     

MgF_2薄膜器件的结构、导电和发光

通过蒸镀ＭｇＦ２薄膜制作了一种可均匀发射可见光的新型金属一绝缘体一金属结型发光器件。论证了它的内层结构、导电机理及其发光的物理图象：Ｓｃｈｏｔｔｋｙ热电子在Ａｕ－真空界面激发表面等离极化激元（ＳＰＰ）；Ａｕ－真空界面的ＳＰＰ通过表面粗糙度与外光子耦合。这一图象与该器件的电流－电压（Ｉ－Ｖ）、电流－温度（Ｉ－Ｔ）关系及其发射光谱的主要特征一致。     

Micro-alloying of yttrium in Zr-based bulk metallic glasses

ZnO/Ag/Glass films were prepared by a DC magnetron sputtering system,which exhibit both excellent properties of high conductivity and high transparency.Moreover,an enhancement of transmission of ZnO films was observed after brought into contact to a silver layer,but the understanding of experimental findings for the enhancement of transmission was insufficient.Therefore,the first-principles simulations of electrical and optical properties were utilized using the density functional theory with local-densi...     

基于人工表面等离激元的天线赋能技术

针对现有天线尺寸对材料属性的过度依赖、天线隐身与辐射性能的固有矛盾、以及天线波束可重构方式和性能受限等瓶颈问题,着重讨论了利用人工表面等离激元场增强、场束缚及慢波效应对天线进行赋能的技术,包括基于人工表面等离激元的天线小型化技术、雷达散射截面抑制技术、以及波束重构技术,为新型天线的研究提供新的思路和选择。     

核/壳型纳米银球的局域表面等离子体共振调谐特性研究

利用离散偶极子理论数值模拟了核/壳结构纳米银球局域表面等离子体共振调谐特性,并应用等离子体杂化理论对其数值结果进行了解释。研究结果表明:对于固定的球壳结构,当改变内核介质的介电常数与内核结构尺寸时,其等离子体共振峰发生了明显的移动现象;对于固定的内核结构,当外核厚度变化时能有效实现共振峰的调控。     

金纳米管结构的等离子体光子学性质

应用离散偶极子近似方法计算了金纳米管结构的消光光谱及其近场电场分布, 并与金纳米柱的计算结果进行了比较. 结果发现, 当以等离子体共振峰波长入射时, 管状纳米结构拥有更大面积的强电场分布. 故管状纳米结构更适合作为表面增强拉曼散射的衬底, 用于生物分子或者化学分子的探测. 另外, 我们还研究了纳米管结构参数对其等离子体共振峰的影响, 以调节等离子体共振峰的位置, 从而满足其在表面增强拉曼散射等等离子体光子学方面的应用.     

有限的半导体超晶格中的电荷密度激发

本文应用麦克斯韦方程和适当的边界条件导出了有限的类型—Ⅱ半导体超晶格的集体表面激发色散关系的一个解析表达。对有限的超晶格,所得结果指出:表面等离子激元的能量与这一体系的层厚直接有关,但是临界波矢与它的厚度无关。类型—Ⅱ超晶格的一般化的公式加上适当的条件可化为类型—Ⅰ超晶格的结果。     

金属圆孔阵列的非共振增强透射

基于非共振原理的光异常透射现象(EOT)可以实现宽频带透射,对宽频带光收集与激发具有重要意义.为实现宽频透射,本文设计了亚波长金属圆孔阵列,并应用有限元方法研究了该结构的透射特性.结果表明,金属圆孔阵列可实现宽频透射.此外,本文还研究了入射光偏振方向、圆孔半径以及横向周期对金属圆孔阵列透射特性的影响.这些结果对设计非共振宽频透射的金属孔洞结构具有一定的指导意义.     

基于Matlab的表面等离子体共振可视化界面仿真

表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)是一种物理光学现象,由入射光波和金属导体表面的自由电子相互作用而产生。基于SPR原理的传感技术在光学、化学、生物、医疗等领域得到了越来越广泛的应用。在SPR角度调制原理中,主要涉及两种方法:菲涅尔公式法和薄膜矩阵法。文中基于这两种理论方法,通过Matlab编程模拟出SPR角度扫描理论曲线,在相同参数下两种方法模拟出的曲线完全一致;并基于Matlab GUI编写一个用户可视化的SPR曲线模拟程序。