《紅外表面等離激元增強光熱效應特性及其套用研究》是依託浙江大學，由仇旻擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：紅外表面等離激元增強光熱效應特性及其套用研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：仇旻
- 項目類別：面上項目
- 批准號：61275030
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
目前限制表面等離激元器件走向實用的主要障礙是金屬材料對光的吸收損耗：光被吸收後轉換成熱量導致光熱效應。然而，如果利用金屬損耗帶來的光熱效應，就可以為表面等離激元器件在集成光電迴路、熱紅外成像等領域提供新的套用空間。本項目將從理論和實驗兩方面入手，研究闡明表面等離激元增強光熱效應的物理機制，設計並實驗上製備在紅外波段具有高光熱吸收轉化效率的亞波長金屬器件，探索基於光熱效應的新型功能器件的潛在套用，如光波導的熱光調製等。項目所提出的基於光熱效應的器件具有以下突出優點：光吸收及熱轉換效率高，吸收波長和頻寬可控；時間回響可達到納秒級；空間回響亞波長尺度，突破衍射極限。該項目有望拓展與深化對介觀尺度光與物質相互作用規律的認識，為表面等離激元器件的套用提供新思路、新手段。
結題摘要
金屬對光的吸收損耗效應，即光被吸收損耗並轉化為熱量產生的光熱效應，嚴重限制基於表面等離激元(SPP)微納光子器件的發展。本項目著重研究金屬納米結構的光熱效應，為其廣泛套用打下良好基礎。研究內容包括：表面等離激元增強光熱效應物理機制研究；光熱功能器件特性及設計研究；光熱器件製備和表征研究。項目在光熱效應研究方面取得進展，在國際光學領域刊物上共發表SCI論文14篇。代表性研究成果包括：1. 亞波長周期性金屬結構增強吸收效應； 2. 基於光熱效應的納米尺子；3. 用於光互聯的表面等離激元波導光熱特性研究；4. 基於金屬納米顆粒光熱效應的空間溫度分布調控；5. 基於光熱效應的矽光電子開關。項目研究成果不僅有助於深入理解表面等離激元光熱效應，而且為光熱效應的擴展和套用打下了良好基礎。
