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《材料物理報(bào)告納米光子學(xué)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、納米光子學(xué)（Nanophotonics）材料物理課程報(bào)告1什么是納米光子學(xué)？Thestudyofthebehaviorof?light?oropticsonthe?nanometer?scale.Theinteractionoflightwithparticlesorsubstances,atdeeplysubwavelength?lengthscales.身邊的納米光子學(xué)NanotechnologyinRomanTimes:TheLycurgusCupPlasmonsofgoldnanopart
2、iclesinglassreflectgreen,transmitred.Copyright：Pro.Qiu,PhysicsdepartmentofSoutheastUniversity2IridescentcolorsonbutterflywingsareduetoPhotonic-Crystals.i.e.StacksofNanoscaleGratings納米光子學(xué)的研究領(lǐng)域Nanoscaleconfinementofmatter:Controlofopticalresonance,local
3、interactions,excitationdynamicsandenergytransfer等離子激原光子學(xué)（Plasmonics）e.g.表面增強(qiáng)拉曼散射(Surface-enhancedRamanSpetroscopy)表面增強(qiáng)熒光(Surface-enhancedFluorescence)拉曼顯微分析儀和熒光光譜儀3NonocsalephotoprocessesControlofspatialconfinementofphotochemicalandphotophysicalproces
4、ses納米制備Nanofabrication納米光子器件Nanoscaledeviceandnanosensors納米光子學(xué)的研究領(lǐng)域4NanoscaleconfinementofradiationControlofpropagationpropertiesofradiationanditsinteractionwithmatter近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡(Nearfieldopticalmicroscopy)掃描隧道顯微鏡(Photonscanningtunnelingmicroscopy)納米光子學(xué)的研
5、究領(lǐng)域5等離子體光學(xué)（Plasmonics）SurfacePlasmons金屬表面的空穴，束縛空氣中的電子，形成等離子體等離子電場(chǎng)，受表面納米形態(tài)控制，形成局域性電場(chǎng)6表面等離子激原的性質(zhì)在垂直于界面的方向場(chǎng)強(qiáng)呈指數(shù)衰減;作用區(qū)間有限，電場(chǎng)強(qiáng)度與界面距離密切相關(guān)能夠突破衍射極限制作近場(chǎng)顯微鏡的前提條件具有很強(qiáng)的局域場(chǎng)增強(qiáng)效應(yīng)(HotSpots)導(dǎo)致了表面增強(qiáng)拉曼和表面增強(qiáng)熒光科學(xué)的誕生7等離子體光學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用Plasmonics“Plasmonics”一詞最早由斯坦福大學(xué)的MarkL.Brong
6、ersma教授于提出，加州理工學(xué)院HarryA.Atwater教授認(rèn)為這一領(lǐng)域的研究將促進(jìn)全新類型設(shè)備的問(wèn)世，于2000年將這一新興學(xué)科正式命名“plasmonics”。MarkL.BrongersmaHarryA.Atwater8應(yīng)用：表面等離子體光波導(dǎo)（Surface-plasmonwaveguides)表面等離子激元在導(dǎo)體和絕緣體的界面上傳播，而在垂直于表面的方向，其強(qiáng)度隨它離表面的距離呈指數(shù)減小。等離子體光學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用Waveguides9應(yīng)用：非線性光學(xué)（nonlinearoptics
7、）表面等離子激元將光的能量聚集引起電場(chǎng)強(qiáng)度的增強(qiáng)（Hotspots）產(chǎn)生非線性現(xiàn)象e.g.納米光學(xué)開(kāi)關(guān)nano-opticalswitch等離子體光學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用NonlinearOpticsTips：什么是非線性光學(xué)？介質(zhì)折射率隨入射光強(qiáng)發(fā)生變化！可以應(yīng)用于光學(xué)倍頻，激光器Schematicofnano-opticalswitch10應(yīng)用：光子晶體(photoniccrystal)&左手材料（Left-handedmaterial)折射率周期性變化的絕緣材料控制光子運(yùn)動(dòng)等離子體光學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用P
8、hotoniccrystal三維左手特異性材料微波人造黑洞11東南大學(xué)毫米波國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室崔鐵軍教授合作研制成功“隱身衣”，獨(dú)立制作出可吸收微波頻段的“黑洞”。彈性散射和非彈性散射.與原入射光頻率相同：瑞利散射少量的比激發(fā)光波短，比激發(fā)光波長(zhǎng)的成分,這種現(xiàn)象稱為拉曼效應(yīng)RamanandFluorescence12RamanSpectrum光穿過(guò)透明介質(zhì)被分子散射的光發(fā)生頻率變化，這一現(xiàn)象稱為拉曼散射RamanSpectrumStrikingthesample,thelaserbea
