基于金属-介质-金属的可调谐窄带完美吸收的研究

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作者 王晓坤 李周 梁国龙 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期263-270,共8页

为了实现窄带完美吸收,本文提出了一种简单的三层金-二氧化硅-金薄膜(MDM)结构。通过电磁波时域差分算法(FDTD)进行模拟仿真和理论计算,详细分析了该结构的可调谐吸收特性,同时建立了理论模型,分析了其中存在的电磁模式以及窄带完美吸... 为了实现窄带完美吸收,本文提出了一种简单的三层金-二氧化硅-金薄膜(MDM)结构。通过电磁波时域差分算法(FDTD)进行模拟仿真和理论计算,详细分析了该结构的可调谐吸收特性,同时建立了理论模型,分析了其中存在的电磁模式以及窄带完美吸收的物理机制。首先,利用电磁波时域差分算法和传输矩阵算法(TMM)对该结构进行了理论计算,详细地分析了各个结构参数对吸收光谱的影响。然后,对该结构形成的窄带完美吸收物理机制进行了分析讨论。最后,利用磁控溅射制备手段,成功制备了三层结构的样片。实验观测到的结果与理论仿真一致。实验结果表明:本文提出的窄带完美吸收结构,最窄带宽约为21 nm,最高吸收可达99.51%,基本实现了窄带完美吸收。本文研究成果为相关应用奠定了基础。 展开更多

关键词 薄膜 完美吸收 超薄薄膜

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等离激元银金属膜耦合氮化硅纳米空腔在可见光-近红外区间的多谱带完美吸收和传感性质的仿真研究 被引量：1

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作者 王家正 刘佳 +3 位作者 孙维鑫 周剑章 吴德印 田中群 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期663-669,共7页

具有多谱带完美吸收效应的超构材料在光学滤波和折射率传感等多种应用中是理想的材料。提出了一种由银金属上的氮化硅介电纳米空腔阵列组成的多谱带窄带完美吸收超构材料。有限元仿真给出了四个最高可达99.9%的吸收峰,以及最小达到0.74... 具有多谱带完美吸收效应的超构材料在光学滤波和折射率传感等多种应用中是理想的材料。提出了一种由银金属上的氮化硅介电纳米空腔阵列组成的多谱带窄带完美吸收超构材料。有限元仿真给出了四个最高可达99.9%的吸收峰,以及最小达到0.74 nm的吸收峰宽。这些吸收谱带来自于表面晶格模式和三个表面等离激元极化子模式。此外,这些模式的谱峰对超构材料几何外形和环境介质光学参数的变化敏感,从而在可见光-近红外范围内可以被调控。用于折射率传感时,其具有347 nm每折射率单位的灵敏度,Figure of Merit达到469。这些特性令这一材料适用于光学滤波器和折射率传感器等用途。 展开更多

关键词 完美吸收超构材料 结构敏感吸收谱 折射率传感器 表面等离激元

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基于非厄米声学超材料的宽带相干完美吸收

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作者 严雨婷 杨京 +1 位作者 梁彬 程建春 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期54-62,共9页

相干完美吸收只能在特定共振频率处或窄带实现完美吸收,这极大地限制了其在实际应用中发挥作用。近年来,非厄米调制和声学超材料的引入为复杂声波操控提供了全新的研究思路,并由此产生了许多在天然结构中难以实现的新颖的波与物质的相... 相干完美吸收只能在特定共振频率处或窄带实现完美吸收,这极大地限制了其在实际应用中发挥作用。近年来,非厄米调制和声学超材料的引入为复杂声波操控提供了全新的研究思路,并由此产生了许多在天然结构中难以实现的新颖的波与物质的相互作用。本文提出一种非厄米声学亚波长腔管耦合模型,理论推导并展示了相干完美吸收的演化过程。通过调控系统的非厄米参数实现了两个相干完美吸收的简并,简并处带宽平均因子为12.825,且在输出谱图上观测到与之相应的宽带完美吸收特性。本文工作为基于非厄米声学超材料实现宽带相干完美吸收提供了一种新的途径,同时也为开发用于宽带声吸收、声检测等工程应用领域的新型功能性器件奠定了理论基础。 展开更多

关键词 非厄米 声超材料 相干完美吸收 宽带 简并

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基于Bose-Einstein凝聚腔光力学系统的可调控相干完美吸收（英文） 被引量：2

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作者 陈华俊 方贤文 《量子电子学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期349-356,共8页

研究了基于Bose-Einstein凝聚(BEC)腔光力学系统中的相干完美吸收现象,阐述了诱导相干完美吸收产生的条件,分析了强耦合BEC光力学腔发生相干完美吸收时的能量转换。通过控制泵浦场功率可以有效调制相干完美吸收。当相干完美吸收产生时,... 研究了基于Bose-Einstein凝聚(BEC)腔光力学系统中的相干完美吸收现象,阐述了诱导相干完美吸收产生的条件,分析了强耦合BEC光力学腔发生相干完美吸收时的能量转换。通过控制泵浦场功率可以有效调制相干完美吸收。当相干完美吸收产生时,输入探测场能量完全转化为机械振子和腔场能量而不产生任何透射和反射,并且通过改变腔的品质因子可实现能量萃取。强耦合BEC腔光力学系统为基于相干完美吸收的换能器、调制器及光开关等潜在应用提供了理论基础。 展开更多

关键词 量子光学 玻色-爱因斯坦凝聚 腔光力学系统 相干完美吸收

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一种结构简单的太赫兹频段宽带完美吸收体 被引量：1

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作者 赵赫 许小亮 +2 位作者 陈晨 汪淑慧 陈奎 《应用物理》 CAS 2020年第5期289-296,共8页

采用有限时域差分法研究了一种模型结构简单且可以在太赫兹频段工作的宽带超材料完美吸收体。模拟结果表明,这种超材料吸收体可以在1.13 THz^2.25 THz频率范围内实现90%以上的宽带吸收,其中在1.25 THz^1.75 THz实现99%以上的完美吸收。... 采用有限时域差分法研究了一种模型结构简单且可以在太赫兹频段工作的宽带超材料完美吸收体。模拟结果表明,这种超材料吸收体可以在1.13 THz^2.25 THz频率范围内实现90%以上的宽带吸收,其中在1.25 THz^1.75 THz实现99%以上的完美吸收。利用时域有限差分(finite-different time domain, FDTD)法对该设计进行模拟计算,通过改变器件的尺寸、入射电磁波的极化角度和入射角等参数,分析其内部吸收机理。通过模型几何参数和结构内部的电磁场分布分析,对比高电导率的金属,低电导率金属铬双环内外环的协同作用使得入射电磁能量主要通过欧姆损耗耗散在金属层。该仿真结果为低电导率金属等离子体超材料的完美吸收研究和应用提供了参考和依据。 展开更多

关键词 超常材料 宽带 完美吸收体 时域有限差分

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基于多模式光机械系统的相干完美吸收与透射 被引量：1

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作者 陈华俊 方贤文 +1 位作者 唐旭东 缪广红 《应用物理》 2015年第12期172-180,共9页

本文提出一种广义的多模式腔光机械系统,其中两光学腔由一束较强的控制场和一束较弱的信号场驱动与同一个机械振子耦合。较弱的信号场将会被该系统完全吸收而不产生任何能量输出,定义该现象为相干完美吸收,并且当相干完美吸收产生时输... 本文提出一种广义的多模式腔光机械系统,其中两光学腔由一束较强的控制场和一束较弱的信号场驱动与同一个机械振子耦合。较弱的信号场将会被该系统完全吸收而不产生任何能量输出,定义该现象为相干完美吸收,并且当相干完美吸收产生时输入信号场的能量将由两个腔场和机械模所分担。改变参数条件,较弱的输入信号场将由一个腔传递到另一个腔而不产生任何的能量损耗,定义该现象为相干完美透射。上述两种现象可由两腔场之间的耦合所操控,并进一步分析了该现象产生的起源和条件。上述两种现象将在全光学领域中的量子信息方面有着潜在的应用。 展开更多

关键词 腔光机械 相干完美吸收 相干完美透射

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基于光学Tamm态的广角度完美吸收

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作者 陈宪锋 李淑娟 +1 位作者 张艳 金子涵 《常州大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第2期83-86,共4页

基于光学Tamm态设计了一个金属-DBR结构,利用传输矩阵理论,通过光子带隙中的反射谱dip位置来确定光学Tamm态(OTS)的本征波长,并进而研究了OTS的有关特征。在金属-DBR结构的界面处,存在着TE、TM模式的两种光学Tamm态,且可以用一般电磁波... 基于光学Tamm态设计了一个金属-DBR结构,利用传输矩阵理论,通过光子带隙中的反射谱dip位置来确定光学Tamm态(OTS)的本征波长,并进而研究了OTS的有关特征。在金属-DBR结构的界面处,存在着TE、TM模式的两种光学Tamm态,且可以用一般电磁波入射来激发。金属层厚度对OTS的本征波长及其相应的吸收率影响较大。随着金属层厚度的增加,OTS的本征波长将出现蓝移现象,即波长变短,最后逐渐趋近于一个稳定值,而结构对OTS的吸收率则出现一个峰值效应。当金属Ag层的厚度为39nm时,结构对OTS的吸收率接近于1,即完美吸收。进一步的研究表明,这一结构参数的金属-DBR结构,可以实现广角度的完美吸收。 展开更多

关键词 光学Tamm态 传输矩阵法 完美吸收

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一种波长可调的近红外波段完美吸收体

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作者 李娟 孙剑 +2 位作者 傅頔 王爽 冯玉涛 《红外》 CAS 2017年第11期1-4,10,共5页

一般将电磁波完美吸收体简称为完美吸收体,它可用于很多行业。用有限时域差分法研究了一种可以在近红外波段工作的完美吸收体。模拟结果表明,这种完美吸收体可以实现98%的单峰1400 nm左右宽谱吸收,或者可以实现90%以上的1320 nm和1640 n... 一般将电磁波完美吸收体简称为完美吸收体,它可用于很多行业。用有限时域差分法研究了一种可以在近红外波段工作的完美吸收体。模拟结果表明,这种完美吸收体可以实现98%的单峰1400 nm左右宽谱吸收,或者可以实现90%以上的1320 nm和1640 nm波长的双峰吸收效率。通过调节共振腔结构的大小可以调节吸收波长和吸收宽度。电磁波完美吸收体是一种背靠背双共振腔模式的完美吸收体,有非常广泛的应用前景。 展开更多

关键词 完美吸收体 共振腔 时域有限差分

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旋转对称性对红外超材料完美吸收器特性的影响 被引量：2

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作者 倪波 陈效双 +4 位作者 张杨 黄陆军 丁佳轶 李冠海 陆卫 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期380-385,共6页

研究了超材料完美吸收器的旋转对称性对其吸收特性的影响.吸收器由金属颗粒/电介质/金属薄膜三层结构组成.以最上层是方形金属块为例,并通过在其y方向不同边沿处引入空气孔研究了四重、二重和非旋转对称吸收器的吸收特性.理论结果表明,... 研究了超材料完美吸收器的旋转对称性对其吸收特性的影响.吸收器由金属颗粒/电介质/金属薄膜三层结构组成.以最上层是方形金属块为例,并通过在其y方向不同边沿处引入空气孔研究了四重、二重和非旋转对称吸收器的吸收特性.理论结果表明,当入射光偏振平行于x轴或y轴时,四重旋转对称结构有一个完全相同的吸收峰;二重旋转对称结构吸收峰会在入射光偏振平行于x轴时劈裂成两个峰;而无论入射光偏振平行于x轴或y轴,非旋转对称结构的吸收峰都会劈裂成两个峰.不同重数旋转对称性对吸收峰特性影响的结果将有助于设计新型的偏振无关的吸收器. 展开更多

关键词 旋转对称性 超材料 完美吸收 时域有限差分法

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非局域颗粒复合介质的相干完美吸收效应 被引量：2

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作者 陈志鹏 於文静 高雷 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期35-43,共9页

研究了两束相干光以相同的入射角从左、右两侧分别入射到Au-SiO_2复合介质板时,在不同的体系参数下该复合材料体系发生相干完美吸收的情形.运用有效媒质理论推导出了复合介质的有效介电常数以及有效磁导率;在得到有效电磁参数的基础上... 研究了两束相干光以相同的入射角从左、右两侧分别入射到Au-SiO_2复合介质板时,在不同的体系参数下该复合材料体系发生相干完美吸收的情形.运用有效媒质理论推导出了复合介质的有效介电常数以及有效磁导率;在得到有效电磁参数的基础上进一步推导得到平面波入射复合介质板时的反/透射系数.通过比较分析非局域和局域情况下颗粒复合介质的相干完美吸收现象,发现当颗粒尺寸很小时非局域效应的影响会导致复合介质产生相干完美吸收的入射光的频率范围显著变宽.在进一步的解析计算中,通过调节复合介质板的厚度、入射光波长、金属颗粒体积分数等参数得到了不同情况下产生的相干完美吸收现象,并由此分析非局域情形下对于相干完美吸收现象的调控. 展开更多

关键词 非局域效应 相干完美吸收 颗粒复合介质 有效媒质理论

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基于塔姆等离激元的硼烯近完美吸收器(特邀) 被引量：1

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作者 张晓健 张权 +2 位作者 兰桂莲 骆鹏 韦玮 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期50-61,共12页

针对单层硼烯吸光效率低的难题,提出了一种基于塔姆等离激元的硼烯近完美吸收器件,通过入射光直接激发高度局域的塔姆等离激元模式,深入研究了硼烯的近红外光学响应。仿真结果表明,所设计的硼烯/一维光子晶体结构能够有效提高硼烯的吸... 针对单层硼烯吸光效率低的难题,提出了一种基于塔姆等离激元的硼烯近完美吸收器件,通过入射光直接激发高度局域的塔姆等离激元模式,深入研究了硼烯的近红外光学响应。仿真结果表明,所设计的硼烯/一维光子晶体结构能够有效提高硼烯的吸光效率,相比单层硼烯提升了一个数量级。同时器件在不同面内晶体方向上表现出强烈的各向异性。通过改变硼烯狄拉克电子密度,将器件在x和y偏振方向上的吸光效率提高至95.52%和96.63%,对应共振吸收波长为1550 nm和1607 nm。此外,通过改变一维光子晶体结构、氧化铝间隔层厚度及单层硼烯在间隔层中的位置等参数能够实现对吸收效率及吸收波长的灵活调控。该器件具有吸收效率高、工作波段可调等显著优点,可为发展下一代片上集成光电器件提供机遇。 展开更多

关键词 硼烯 塔姆等离激元 近完美吸收器 近红外波段 各向异性光学材料

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超常材料的可调谐完美吸收

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作者 李秋泽 郝希平 +4 位作者 王静鸽 李新忠 李慧娟 李贺贺 贺健 《激光杂志》 北大核心 2017年第2期1-4,共4页

提出了一种在近红外波段实现超常材料可调谐完美吸收的方法。设计了一种超常材料圆环吸收结构,通过调节内径,详细研究了内径变化对完美吸收共振波长和吸收率的影响。结果表明,当内直径增大到140 nm时,该结构仍有90%以上的吸收率,共振波... 提出了一种在近红外波段实现超常材料可调谐完美吸收的方法。设计了一种超常材料圆环吸收结构,通过调节内径,详细研究了内径变化对完美吸收共振波长和吸收率的影响。结果表明,当内直径增大到140 nm时,该结构仍有90%以上的吸收率,共振波长漂移了200 nm,实现了可调谐的完美吸收。此外,通过LC磁共振模型和场强分析,更进一步验证了该方法的正确性。这种新的设计方法在保持较高吸收率的基础上实现了可调谐的完美吸收,对于超常材料完美吸收研究和应用提供了重要参考和依据。 展开更多

关键词 超常材料 完美吸收 可调谐

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基于单层二硫化钼的高品质因子、高品质因数的四波段完美吸收器

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作者 蒋黎英 易颖婷 +6 位作者 易早 杨华 李治友 苏炬 周自刚 陈喜芳 易有根 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期342-353,共12页

采用时域有限差分方法从理论和数值上提出了一种基于临界耦合和导模共振的单层二硫化钼的四波段完美吸收器,通过阻抗匹配和耦合模理论可以更好地分析其物理机理.单层二硫化钼被放置在二氧化硅与具有周期性长方体空气槽结构的二维聚甲基... 采用时域有限差分方法从理论和数值上提出了一种基于临界耦合和导模共振的单层二硫化钼的四波段完美吸收器,通过阻抗匹配和耦合模理论可以更好地分析其物理机理.单层二硫化钼被放置在二氧化硅与具有周期性长方体空气槽结构的二维聚甲基丙烯酸甲酯层中间.利用导向共振的临界耦合原理得到了单层二硫化钼的高效光吸收,即在共振波长(λ_(1)=510.0 nm,λ_(2)=518.8 nm,λ_(3)=565.9 nm,λ_(4)=600.3 nm)获得了4个共振完美吸收峰,吸收率分别为99.03%,98.10%,97.30%和95.41%,同时平均吸收率在可见光光谱范围高达97.46%,是裸单层二硫化钼的12倍以上.从模拟结果来看,调节结构的几何参数可以来控制单层二硫化钼的共振波长的范围,这对提高单层二硫化钼的吸收强度和选择性具有重要的现实意义.利用临界耦合来增强光-二氧化硅相互作用的新思想也可以应用于其他原子级薄材料.同时,本文也讨论了吸收器的传感性能,发现传感器的最高品质因子、灵敏度与品质因数最高分别为1294.1,155.1 nm/RIU和436.这些结果表明,所设计的结构可能为改善二维过渡金属二元化合物中的光-物质相互作用开辟有前景的技术,并在波长选择性光致发光和光电探测中有着极好的应用前景. 展开更多

关键词 临界耦合 二硫化钼 完美吸收 可见光光谱范围

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基于奇异点的相干完美吸收传感 被引量：1

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作者 付林雪 范孟军 +1 位作者 丁亚琼 付新铭 《应用物理》 2023年第5期183-189,共7页

传感在许多领域都有十分重要的作用。基于奇异点的传感由于其在奇异点附近具有较高的灵敏度而被广泛研究。但是在弱耦合区域透反射谱线的峰或者谷并不总是严格与哈密顿量本征值的实部相对应。因此基于奇异点的传感会存在误差。这里我们... 传感在许多领域都有十分重要的作用。基于奇异点的传感由于其在奇异点附近具有较高的灵敏度而被广泛研究。但是在弱耦合区域透反射谱线的峰或者谷并不总是严格与哈密顿量本征值的实部相对应。因此基于奇异点的传感会存在误差。这里我们通过超材料建立一个具有PT对称的系统来实现相干完美吸收并且提出一种基于奇异点的相干完美吸收谱线的传感。随参数的演变,系统在奇异点之后哈密顿量的本征值一直为实数。由于相干完美吸收需要哈密顿量的本征值为实数,因此相干完美吸收峰跟哈密顿量本征值实部是严格对应的。这种探测器避免了此前基于奇异点与透反射谱线不能对应的问题。并且对实现新型传感器具有指导作用。 展开更多

关键词 超材料 奇异点 相干完美吸收 传感

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基于SU8的远红外超材料完美吸收器理论研究（英文）

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作者 胡之厅 程纪伟 +5 位作者 杜磊 朱钰方 张家振 徐煌 刘锋 陈刚 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期21-26,共6页

设计了一种基于SU8介质材料的工作波段为20-30微米范围内的的多层超材料吸收器.该吸收器由金属颗粒周期阵列、介质间隔层和金属底层组成.利用LC模型和FDTD数值模拟方法,通过对SU8介质层厚度、金属颗粒阵列周期、金属颗粒尺寸等参数的优... 设计了一种基于SU8介质材料的工作波段为20-30微米范围内的的多层超材料吸收器.该吸收器由金属颗粒周期阵列、介质间隔层和金属底层组成.利用LC模型和FDTD数值模拟方法,通过对SU8介质层厚度、金属颗粒阵列周期、金属颗粒尺寸等参数的优化,实现了对20-30微米波段范围内入射波的接近100%的完美吸收.并在上述研究基础上进一步设计了具有双层谐振腔的双模完美吸收器.通过数值模拟发现,由于SU8介质间隔层厚度的增加,上下两个谐振吸收器可以分别独立实现对特定波长的完美吸收.相应的特征共振吸收波长符合LC模型的预测.同时,数值模拟结果进一步证实了共振吸收频率与入射角度无关.该完美吸收机制可以归因于入射光在金属底层-SU8介质层-金属颗粒层所组成的谐振腔内多次反射吸收. 展开更多

关键词 超材料 完美吸收器 远红外 SU8

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基于连续金属膜对称光栅结构的完美吸收特性

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作者 王正宇 黄飞 +1 位作者 薛润玉 王正岭 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期92-101,共10页

提出一种在连续金属膜两侧放置对称介质光栅来实现完美吸收的方案.在银膜厚度为20 nm,晶格常数为400 nm,介质折射率为1.46的情况下,得到最大吸收系数为99.47%.此时,吸收谱的线宽为2.53 nm,品质因子Q为296.06.研究发现,在完美吸收时,入... 提出一种在连续金属膜两侧放置对称介质光栅来实现完美吸收的方案.在银膜厚度为20 nm,晶格常数为400 nm,介质折射率为1.46的情况下,得到最大吸收系数为99.47%.此时,吸收谱的线宽为2.53 nm,品质因子Q为296.06.研究发现,在完美吸收时,入射光的反射和透射受到有效抑制,吸收系数的相位梯度达到最大.完美吸收由长程表面等离子激元(LRSPP)决定,它的电场主要分布在银膜的外侧并形成驻波状,传输损失很小.当银膜厚度减小时,吸收谱线的线宽逐渐减少,而Q值增大.当厚度降到12右时,得到最小线宽0.98 nm和最大Q值760.0左右.完美吸收时的锐利吸收曲线和较高的品质因子可用于高灵敏度的微纳米传感器的设计与应用. 展开更多

关键词 完美吸收 长程表面等离子激元 模式特性

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一种双层圆孔阵列全介质超表面完美吸收器

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作者 许瑞星 吕晓龙 郭云胜 《电子元件与材料》 CAS 北大核心 2023年第7期849-854,共6页

入射电磁波在刻有周期性圆孔阵列的介质基板上激发的电偶极子和磁偶极子处于简并临界耦合状态时,能够实现全介质惠更斯超表面的完美吸收。然而,完美吸收需要介质基板的损耗处于一个临界值,这在由同一种组分构成的基板材料中很难实现。... 入射电磁波在刻有周期性圆孔阵列的介质基板上激发的电偶极子和磁偶极子处于简并临界耦合状态时,能够实现全介质惠更斯超表面的完美吸收。然而,完美吸收需要介质基板的损耗处于一个临界值,这在由同一种组分构成的基板材料中很难实现。本文提出材料损耗相差较大的两种介质基板的叠层组合结构实现惠更斯超表面的完美吸收。实验结果表明,1 mm厚的磁性复合材料吸波片叠放在4 mm厚的聚四氟乙烯陶瓷复合材料基板上形成的双层结构,当其上刻有周期和直径分别为20 mm和17 mm的圆孔阵列时,能够吸收频率为9.68 GHz入射电磁能量的92.4%,与吸收率为99.6%的电磁仿真结果基本一致。双层圆孔阵列全介质完美吸收超表面具有重量轻、结构简单以及金属超表面不可比拟的诸多特性,在电磁隐身和屏蔽的应用中能发挥重要作用。 展开更多

关键词 圆孔阵列 全介质 超表面 完美吸收器

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超材料窄带完美吸收体的若干实现方案及特点

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作者 胡新广 黄志永 《科技视界》 2021年第21期177-180,共4页

实现对入射电磁波在某个波长或波段近似完全吸收的物体,称为完美吸收体。窄谱线的完美吸收体在生化传感、热辐射测量、滤波、光电检测等方面具有重要的应用前景和研究价值。超材料结构的超常电磁特性使人们对入射电磁波实行任意操控成... 实现对入射电磁波在某个波长或波段近似完全吸收的物体,称为完美吸收体。窄谱线的完美吸收体在生化传感、热辐射测量、滤波、光电检测等方面具有重要的应用前景和研究价值。超材料结构的超常电磁特性使人们对入射电磁波实行任意操控成为可能,是目前科学研究的前沿和热点之一。利用超材料结构实现的完美吸收体具有尺寸小且设计灵活的优势,是目前窄带完美吸收体的主要实现方案。文章选取了利用超材料结构实现窄带完美吸收体的三种常见方案,从实现原理、典型结构及性能特点等方面进行了阐述,指出了表面等离激元型窄带完美吸收体具有较高的传感灵敏度;介质结构共振型窄带完美吸收体在谱线宽度和器件小型化方面更具优势;而基于石墨烯的窄带完美吸收体则拥有更加丰富的光电性能。 展开更多

关键词 超材料 窄带完美吸收体 表面等离激元 共振模式 石墨烯

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四带近完美吸收双曲超构材料（英文）

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作者 焦丽娜 刘琪 +1 位作者 吴万春 徐华 《宁波大学学报（理工版）》 CAS 2019年第1期93-97,共5页

当前的多带近完美吸收通常是利用多层叠堆或多特征尺寸组合阵列结构来实现,这给实验制备带来了一定的难度.本文从理论上提出了吸收率高达99%的四窄带近完美吸收,它是通过将单特征尺寸的金属和介电材料阵列置于金属衬底之上而构成.其四... 当前的多带近完美吸收通常是利用多层叠堆或多特征尺寸组合阵列结构来实现,这给实验制备带来了一定的难度.本文从理论上提出了吸收率高达99%的四窄带近完美吸收,它是通过将单特征尺寸的金属和介电材料阵列置于金属衬底之上而构成.其四带近完美吸收的机理可通过求解双曲超构材料的色散关系,结合波导理论来解释.此外,由于这种多带近完美吸收具有高品质因子的特点,对外界环境的变化较为敏感,因而本文也就其在传感器方面的潜在应用进行了讨论. 展开更多

关键词 近完美吸收 窄带 双曲超构材料 波导 折射率传感

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基于氧化锌薄膜的可见光完美吸收体仿真研究

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作者 杨辉 熊娟 +2 位作者 杨伟佳 杨焱 王钊 《湖北大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第2期229-234,共6页

提出一种基于Au-ZnO-Au三明治结构的可见光频段完美光吸收体结构.采用COMSOL有限元法对所提出的完美吸收体结构的光学特性进行模拟仿真,研究金属层、介质层和顶部金属光栅层的厚度以及光栅的宽度和周期等结构参数对其光学性质的影响规律... 提出一种基于Au-ZnO-Au三明治结构的可见光频段完美光吸收体结构.采用COMSOL有限元法对所提出的完美吸收体结构的光学特性进行模拟仿真,研究金属层、介质层和顶部金属光栅层的厚度以及光栅的宽度和周期等结构参数对其光学性质的影响规律.研究结果表明,当光栅周期为450 nm、光栅宽度为100 nm、光栅层厚度为60 nm、ZnO层厚度为20 nm且Au层厚度为80 nm时,完美吸收体结构在508 nm波长处的结构阻抗Z_(Stru)与真空阻抗Z_(Vac)达到理想匹配,且器件的最大光吸收率达100%,实现对该波段可见光的完美吸收. 展开更多

关键词 一维光栅 完美吸收体 氧化锌 有限元仿真

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