异质微纳超材料结构的优化设计及Fano共振和等离子诱导透明特性的机理研究

国家自然科学基金委-面上项目 2012年度(项目负责人：李宏建)

项目摘要:

表面等离子亚波长光学的研究已渗透到诸多领域，超材料就是目前一个新奇和热门的研究领域，不仅是其背后丰富的物理机理，更重要的是在光学和光电子学领域蕴藏着巨大应用价值。本研究针对异质金属微纳超材料结构中出现的Fano共振和等离子诱导透明及相关特性展开理论与实验研究。基于FDTD数值模拟与实验方法对异质微纳超材料结构进行优化设计，分析结构参数对Fano共振、等离子诱导透明及相关特性的调制作用，以及异质超材料结构在对称耦合或对称性破缺条件下对等离子诱导透明特性的影响，探讨Fano共振和等离子诱导透明的形成与变化机制，揭示其内在的物理规律。重点围绕：1)有限长度共轴或非共轴纳米管及其组合结构；2)异质分裂环及其组合结构；3)新型金属/介质微纳异质组合结构。本研究的科学意义在于通过对异质微纳超材料结构的优化设计，探讨在光开关、慢光及传感器领域中的应用，为设计微纳光电子材料与器件提供指导。