發(fā)布時間：2020-12-12 07:20

　　光與物質(zhì)的相互作用在少光子層面上的研究常用腔量子電動力學(xué)理論,在全量子體系中分析點腔耦合系統(tǒng)的非線性光學(xué)特性及其量子態(tài)�，F(xiàn)階段常用光子晶體作為納米微腔來增大光與物質(zhì)的相互作用。小型化、集成化的器件是信息化發(fā)展的方向和需求。然而,由于存在衍射極限,光子晶體微腔的結(jié)構(gòu)尺寸仍然受到了限制。存在于金屬納米結(jié)構(gòu)表面的表面等離子體能夠解決這一問題,它能夠突破衍射極限,使光學(xué)微腔達到更小的模式體積。這是因為金屬納米顆粒表面有很多自由電子,這些自由電子可以與外加激勵相互作用產(chǎn)生共振波,由于金屬界面的束縛作用,共振波只能在金屬表面?zhèn)鞑�。本文基于量子點-表面等離子耦合系統(tǒng),做了如下工作:1.選取了金圓錐二聚體作為產(chǎn)生表面等離子體腔的模型結(jié)構(gòu),并剖析了金屬納米顆粒的結(jié)構(gòu)參數(shù)對其吸收截面的影響。結(jié)果表明,金屬納米顆粒對光場的匯聚效果和其對應(yīng)的腔的損耗系數(shù),在保證點腔共振的情況下不能同時到達最優(yōu)。為了比較這兩個性質(zhì)對研究系統(tǒng)的量子特性的影響,我們選取了兩組典型的結(jié)構(gòu)作為比較。2.為了在全量子框架下分析模型的量子特性,需要用腔量子電動力學(xué)理論描述模型。這就需要知道求解量子主方程時此模型相關(guān)的參數(shù)。本文結(jié)合了量子電... 

【文章來源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２典型半導(dǎo)體量子點禁帶寬度的可調(diào)范圍??１．１．３表面等離子體微納結(jié)構(gòu)??

流子之間的庫倫作用會增強。??體材料尺寸到納米尺寸的范圍內(nèi)，半導(dǎo)體量子點的禁帶寬度是可以調(diào)節(jié)的，??圖１－２展示了某些半導(dǎo)體材料的禁帶寬度可調(diào)范圍。??４?Ｉ??３－?ｙ?了?Ｉ??５?１?半導(dǎo)體?了?▲?Ｔ??爸?Ｔ?Ｔ?Ｔ?Ｔ?Ｔ?？??錢＿?４?Ｉ?Ｉ??Ｓ?丄?Ｉ?Ｔ??▽?１??Ｔ?Ｋ３＿Ｍｍ??－Ｔ－?－＂；：卞廠：??？?ｉ?？?＊??丄ｉ?半金鹿－金姊???Ｉ?｜?｜?｜?｜?｜?ｔｉｉｉ?｜?１?｜?｜?｜?｜???Ｘ，?ｃ－？?ｒｊ?＾?ｓｌ?＾?＊＊－？?＾?Ｃ－?－Ｃ?ｉｎ?〇?Ｑ?＼ｒ‘?ｒｊ?ｚ）??ＴＤ＾ｉ—?ｚ：?ｉｒ，?ｊｚ?ｒ－?ｉ＝?＾??ｒ?１?ＴＤ?－７３?ｒ３?＾?＾?ｓｉ）?ｄ?—?：：?二二＊?二、?ｄ?＝??ＣＪＵＯＧ?二二一?一?二??圖１－２典型半導(dǎo)體量子點禁帶寬度的可調(diào)范圍??１．１．３表面等離子體微納結(jié)構(gòu)??等離子學(xué)是納米光電子領(lǐng)域的一個主要的組成部分，它研宄了電磁場是如何??被束縛在波長量級的維度甚至比波長更小的量級的維度。等離子體引起了亞波長??范圍的光學(xué)近場增強，這是由于金屬表面或者很小的金屬納米結(jié)構(gòu)上電磁輻射和??傳導(dǎo)電子之間的相互作用過程。??表面等離子體（ｓｕｒｆａｃｅ?ｐｌａｓｍｏｎｓ）共振時金屬納米結(jié)構(gòu)中最為突出的光學(xué)性??質(zhì)。它是有外加電磁場激勵時由一系列電子的集體振蕩產(chǎn)生的。表面等離子體共??振實現(xiàn)起來并不容易｜２７，２８１。對于金屬納米顆粒而言，電子在各個方向上都被局限??起來

北京郵電大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文???（二）選擇材料??有了幾何結(jié)構(gòu)之后，還要給它定義材料。Ｃｏｍｓｏｌ?Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ內(nèi)置豐富的材??庫，涵蓋了科研工作中的所需的大部分材料，可以在“添加材料”中搜索自己??要添加的材料即可。除此之外，還可以通過材料函數(shù)和輸入介電常數(shù)等方法自??義模型中幾何實體的材料。自定義材料有插值函數(shù)、解析函數(shù)、和分段函數(shù)三??可定義材料屬性的函數(shù)。??（三）選擇適當?shù)纳漕l接口??射頻的物理場接口中，電磁波，頻域接口（Ｒａｄｉｏ?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）用于求解時諧??磁場分布［２Ｑ］。該物理接口為電場求解時諧波波動方程�？捎糜谟嬎愀哳l系統(tǒng)??電場和磁場，也就是說，在波長與系統(tǒng)尺寸相當?shù)南到y(tǒng)中。這些物理接口可以??于對時間諧波和瞬態(tài)電磁場進行建模，求解全場或散射場。物理場可以添加單??或者多個，本文只添加了一個物理場接口，正是電磁波，頻域物理場接口。??（四）定義邊界條件和初始條件??ｘｏ°?ｆ?１?＇?＇?！?１?＇?＇??


本文編號：2912102