光頻段納米超材料完美吸收特性的研究.pdf

1、超材料是一種人工納米復合材料，其單元尺寸小于入射電磁波的波長。由于超材料的性質主要決定于其周期性排列結構，而非組成材料的性質，因而具有某些超常規(guī)的特性，例如:負折射、隱形、電磁誘導透明、電磁誘導吸收、完美吸收等。本文中我們研究超材料完美吸收器。超材料完美吸收器根據(jù)吸收帶寬不同，可以分為寬帶完美吸收器和窄帶完美吸收器。窄帶完美吸收器可分為單頻帶完美吸收器和多頻帶完美吸收器。寬帶完美吸收器可應用在太陽能電池，光子探測等領域;窄帶完美吸收器可

2、應用在光波過濾器，等離子傳感器等領域。
　　本文中我們利用電磁誘導透明效應設計了一個雙頻窄帶完美吸收器。該吸收器單元結構是由頂層金條和一層介電層組成。在我們的方案中，頂層兩個短金條被入射電磁波直接激發(fā)作為亮模式，而長金條不能被入射電磁波激發(fā)作為暗模式，但長金條能被短金條的局域電場激發(fā)。通過短金條與長金條的耦合，我們得到了兩個完美吸收峰，頻率分別是198.47 THz和209.79 THz，它們的吸收率都超過了99％。我們發(fā)現(xiàn)兩個吸

3、收峰的品質因數(shù)分別為41.76和71.42，而且這兩個吸收峰之間的距離為9.32 THz。另外，我們計算了兩個完美吸收峰的靈敏度分別為311.5 nm/RIU和246 nm/RIU。
　　本文中我們利用電磁誘導吸收效應設計了一個窄帶單頻帶完美吸收器。該吸收器的單元結構是由頂層具有兩個孔槽的銀板和一層介電層組成。根據(jù)巴比涅原理，單元結構頂層的兩個孔槽可以被入射電磁波磁矢量激發(fā)作為亮模式。通過這兩個亮模式的耦合，實現(xiàn)了電磁誘導吸收效應