等离激元特异介质中的磁涡旋偶极矩及其光学相关特性

项目名称： 等离激元特异介质中的磁涡旋偶极矩及其光学相关特性

项目编号： No.11374049

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 董正高

作者单位： 东南大学

项目金额： 89万元

中文摘要： 磁涡旋偶极矩是独立于电偶极矩、磁偶极矩之外的第三类偶极矩，以磁偶极的涡旋分布为特征。它同时打破时间和空间反演对称性，具有二向色性、非互易性、磁光、磁电等众多物理特性。为弥补自然界物质中磁涡旋偶极响应非常微弱、长期以来未被重视的现状，本项目拟研究光波段特异介质体系中该类偶极矩响应的激发及其产生的光学现象。借助于等离激元的共振增强效应，可望从实验上揭示该体系中磁涡旋偶极矩相关的光学特征，并分析其在纳光电功能器件方面的应用前景。具体来说，在前期工作的基础上，我们将优化设计出独特的光学磁涡旋微纳结构，并结合多铁材料中磁涡旋偶极矩的研究成果，理论上提出、实验上验证此类磁有序特异介质中全光诱导的霍尔效应。同时，还将分析所设计的特异介质中磁涡旋偶极共振的光学谐振腔、非互易传输以及增益等光学特性。本项目将揭示特异介质体系中磁涡旋偶极矩的一系列新颖光学现象，为相关方向的发展提供一定的理论结果和实验依据。

中文关键词： 等离激元；特异材料；磁涡旋偶极子；光学磁性；纳米光子学

英文摘要： Toroidal dipole moment is the third kind of dipole moments, which is independent of the electric and magnetic dipole moments and is characterized by a vortex distribution of magnetic dipoles. This intriguing moment breaks the symmetries of both time rever

英文关键词： plasmon；metamaterial；toroidal dipole；optical magnetism；nano-photonics