金属-半导体特异介质中基于Fano型杂化磁共振模的纳米发射特性研究

项目名称： 金属-半导体特异介质中基于Fano型杂化磁共振模的纳米发射特性研究

项目编号： No.11174051

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

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： 70万元

中文摘要： 亚波长尺度的纳米发射器(Nanoemitter)是纳等离激元光子学所不可或缺的核心器件之一,如何使之更好地实现高强度、高相干、低阈值以及长程定向传输等特性，已经成为特异介质领域的一项重要课题。最近的研究表明，传统的光放大过程可间接地通过表面等离激元的局域放大来完成，这是实现相关特性的绝佳途径。本项目研究具有杂化磁共振响应的金属-半导体特异介质，利用光频高介电系数的半导体纳米结构产生特定的磁共振模式，借助于近场的金属层将该模式局域在亚波长尺度，有望解决传统的金属共振结构中表面等离激元的大损耗问题，更好地实现低阈值等若干特性。通过理论、数值分析以及实验手段，我们将设计一种金属板-半导体环特异介质纳米发射器，首次研究杂化磁共振模式下高度相干的非对称Fano光谱，预期在红光波段仅需数百增益系数[cm/(-1)]即可获得高达2个数量级的放大辐射。在此基础上，进一步研究该发射器的长程定向传输等特性。

中文关键词： 特异介质；等离激元；磁共振响应；纳米发射体；Fano共振

英文摘要：

英文关键词： Metamaterials；Surface plasmon；Magnetic response；Nano-emitter；Fano resonance