《表面等離子激元模式耦合及其在色彩顯示方面的套用》是依託西安交通大學，由張磊擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：表面等離子激元模式耦合及其在色彩顯示方面的套用
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張磊
- 依託單位：西安交通大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
表面等離子激元在納米尺度上控制電磁波特性方面具有出色的能力，而且它已經被廣泛套用於超材料、生物感測器、雷射、非線性光學和光伏器件等領域中。納米結構的諧振回響可以簡單地通過幾何結構來控制。尤其是在色彩顯示領域，由納米結構組成的的像素單元更穩定、尺寸更小，大有取代傳統顯色材料之勢。在本項目中，通過研究周期結構中高階表面等離激元的激發和檢測，以及多納米結構系統中局域表面等離子激元諧振模式間的耦合效應，我們志在實現基於表面電漿效應的更靈活多變的色彩單元，並將它們套用於信息加密和防偽標籤等領域中。我們相信，通過揭示諧振模式背後的物理機制和功能性展示，我們的研究工作也將為表面等離子激元在其他光學和光電器件中的套用開拓出一條更廣闊的道路。
結題摘要
基於亞波長結構的光場調控是當前研究熱點，通過研究亞波長結構中電磁模式的激發和輻射特性，以及模式間的耦合作用，可以實現有效靈活的遠場調控。這其中，輻射波長和輻射強度調控是結構色產生與控制的基礎。本項目，通過研究周期結構中低階和高階等離激元模式的激發輻射特性與電場偏振的關係，實現了一種依賴於起偏-檢偏的結構色，且只有在特定偏振選擇下，才能實現色彩顯示，在防偽標籤、信息安全方面具有重要套用前景；在此基礎上，我們進一步提出了一種可對介電環境變化進行檢測的色彩感測器，且檢測靈敏度可根據檢測範圍進行對應最佳化，在高效色彩感測方面具有重要意義；通過研究矽納米結構的磁共振回響，實現了一種高效的像全息技術，與現有半導體工藝具有良好的兼容性，大大推動了超構表面向實用化的邁進；提出了一種可利用入射光偏振特性實現超構透鏡調焦的方案，大大簡化了調焦的難度。
