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基于等离子体共振1～10μm波段内可调节的双波段超吸收研究
被引量：
4
1
作者
俞伟伟
卢玥
+5 位作者
彭芳
潘晓航
孙艳
郝加明
陈鑫
戴宁
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期790-797,共8页
亚波长人工超构材料可以实现特定波长的近完美吸收,在红外光电器件应用中能够克服传统红外材料吸收效率低、厚度较大、工作波长受限于带隙等缺陷.本文利用金属/介质/金属结构构造了一种可大面积制备的亚波长结构,可以实现1-10μm波段内...
亚波长人工超构材料可以实现特定波长的近完美吸收,在红外光电器件应用中能够克服传统红外材料吸收效率低、厚度较大、工作波长受限于带隙等缺陷.本文利用金属/介质/金属结构构造了一种可大面积制备的亚波长结构,可以实现1-10μm波段内的双波段红外超吸收.通过时域有限差分法模拟和实验分析,我们认为该吸收器高频的吸收峰,主要来源F-P共振干涉增强吸收;而低频红外波段的吸收峰,主要得益于电偶极共振和磁共振模式的激发.利用退火工艺调节上层金颗粒的大小,可以有效地调节两个吸收峰的位置.
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关键词
超材料
近完美红外超吸收
表面等离子体
共振
f-p共振
下载PDF
职称材料
深亚波长尺度的三维超薄声准直器件
2
作者
王昊泽
钱宇航
胡洁
《声学技术》
CSCD
北大核心
2023年第1期8-11,共4页
文章提出了一个以空气为背景介质、具有强指向性的三维超薄人工结构。该结构包含一个中心螺旋结构,结构上下两侧刻有呈米字型排列的亥姆霍兹共振腔(Helmholtz Resonator, HR)凹槽阵列。中心螺旋结构降低了结构厚度,使整体结构厚度仅为...
文章提出了一个以空气为背景介质、具有强指向性的三维超薄人工结构。该结构包含一个中心螺旋结构,结构上下两侧刻有呈米字型排列的亥姆霍兹共振腔(Helmholtz Resonator, HR)凹槽阵列。中心螺旋结构降低了结构厚度,使整体结构厚度仅为入射波长的1/10,同时延长了声波的传播距离,实现了低频处的法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)共振。两侧HR凹槽阵列将散射声波转换为束缚在结构表面的声表面波,通过声表面波和F-P共振产生的透射声波的耦合实现了声波的准直发射。仿真结果证明该准直低频声束在透射端自由声场的传播距离大于15个入射波长。该三维器件在深亚波长尺度实现了高指向性声辐射,有望广泛应用于噪声控制及电声设计等领域。
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关键词
三维人工结构
声准直
f-p共振
亥姆霍兹
共振
器
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职称材料
平面超薄准直器件的参数依赖性
被引量：
1
3
作者
胡洁
王昊泽
《应用声学》
CSCD
北大核心
2020年第6期799-803,共5页
该文设计了一具有高效强指向性的平面超薄人工结构,当平面声波垂直入射到该结构时,若中心狭缝处产生的Fabry-Perot(F-P)共振和两侧类亥姆霍兹凹槽的共振频率耦合时,会产生一具有高度指向性的准直声束。通过对结构两侧的凹槽阵列的作用...
该文设计了一具有高效强指向性的平面超薄人工结构,当平面声波垂直入射到该结构时,若中心狭缝处产生的Fabry-Perot(F-P)共振和两侧类亥姆霍兹凹槽的共振频率耦合时,会产生一具有高度指向性的准直声束。通过对结构两侧的凹槽阵列的作用、凹槽周期D和凹槽数量r的探讨,发现凹槽阵列可将散射声波转换成声表面波,大大提高了透射效率,同时结构的共振频率、声透射率和准直效果与D、r的变化关系不大,说明对该结构准直效应产生影响的是F-P共振频率和类亥姆霍兹共振器共振频率,与布拉格散射无关。这一发现有助于在降低结构尺寸的同时仍保持结构的有效性,为后续指向性器件的应用提供了理论依据。
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关键词
高指向性
人工结构
f-p共振
类亥姆霍兹
共振
器
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职称材料
双层金属亚波长结构近红外波段的吸收研究
被引量：
2
4
作者
付康印
陈跃刚
《云南大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第3期297-302,共6页
提出一种应用价值较高的由带周期狭缝和周期凹槽的2块金属板构成的吸收器件.利用时域有限差分算法(FDTD)模拟了电磁波跟金属结构的相互作用.发现在所研究波段形成2个强吸收峰.变化狭缝宽度、2块金属板的间隔和凹槽深度,发现不同的变化规...
提出一种应用价值较高的由带周期狭缝和周期凹槽的2块金属板构成的吸收器件.利用时域有限差分算法(FDTD)模拟了电磁波跟金属结构的相互作用.发现在所研究波段形成2个强吸收峰.变化狭缝宽度、2块金属板的间隔和凹槽深度,发现不同的变化规律.结合近场分布,认为吸收的物理机制是通过表面等离子体将电磁波耦合进入结构内部,一种是只在金属表面的表面等离子体共振,另一种是在狭缝里的F-P共振.2种共振通过金属电子的阻尼振动将光波的电磁能量吸收.
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关键词
表面等离子体
金属亚波长结构
f-p共振
原文传递
题名
基于等离子体共振1～10μm波段内可调节的双波段超吸收研究
被引量：
4
1
作者
俞伟伟
卢玥
彭芳
潘晓航
孙艳
郝加明
陈鑫
戴宁
机构
中国科学院上海技术物理研究所红外国家重点实验室
中国科学院大学
出处
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期790-797,共8页
基金
国家重点研发计划(2016YFA0202200)
国家自然科学基金(11574335,61471345,51772213)
上海市科委项目(16JC1403500)~~
文摘
亚波长人工超构材料可以实现特定波长的近完美吸收,在红外光电器件应用中能够克服传统红外材料吸收效率低、厚度较大、工作波长受限于带隙等缺陷.本文利用金属/介质/金属结构构造了一种可大面积制备的亚波长结构,可以实现1-10μm波段内的双波段红外超吸收.通过时域有限差分法模拟和实验分析,我们认为该吸收器高频的吸收峰,主要来源F-P共振干涉增强吸收;而低频红外波段的吸收峰,主要得益于电偶极共振和磁共振模式的激发.利用退火工艺调节上层金颗粒的大小,可以有效地调节两个吸收峰的位置.
关键词
超材料
近完美红外超吸收
表面等离子体
共振
f-p共振
Keywords
metamaterials
nearly perfect infrared absorption
localized surface plasmons resonance
f-p
resonance
分类号
TN214 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
深亚波长尺度的三维超薄声准直器件
2
作者
王昊泽
钱宇航
胡洁
机构
南京林业大学信息科学技术学院
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2023年第1期8-11,共4页
基金
国家自然科学基金(11804162)
南京林业大学青年科技创新基金(CX2018002)。
文摘
文章提出了一个以空气为背景介质、具有强指向性的三维超薄人工结构。该结构包含一个中心螺旋结构,结构上下两侧刻有呈米字型排列的亥姆霍兹共振腔(Helmholtz Resonator, HR)凹槽阵列。中心螺旋结构降低了结构厚度,使整体结构厚度仅为入射波长的1/10,同时延长了声波的传播距离,实现了低频处的法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)共振。两侧HR凹槽阵列将散射声波转换为束缚在结构表面的声表面波,通过声表面波和F-P共振产生的透射声波的耦合实现了声波的准直发射。仿真结果证明该准直低频声束在透射端自由声场的传播距离大于15个入射波长。该三维器件在深亚波长尺度实现了高指向性声辐射,有望广泛应用于噪声控制及电声设计等领域。
关键词
三维人工结构
声准直
f-p共振
亥姆霍兹
共振
器
Keywords
three-dimensional artificial structure
acoustic collimation
f-p
resonance
Helmholtz resonator
分类号
O424 [理学—声学]
下载PDF
职称材料
题名
平面超薄准直器件的参数依赖性
被引量：
1
3
作者
胡洁
王昊泽
机构
南京林业大学信息科学技术学院
出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2020年第6期799-803,共5页
基金
国家自然科学基金项目(11804162)。
文摘
该文设计了一具有高效强指向性的平面超薄人工结构,当平面声波垂直入射到该结构时,若中心狭缝处产生的Fabry-Perot(F-P)共振和两侧类亥姆霍兹凹槽的共振频率耦合时,会产生一具有高度指向性的准直声束。通过对结构两侧的凹槽阵列的作用、凹槽周期D和凹槽数量r的探讨,发现凹槽阵列可将散射声波转换成声表面波,大大提高了透射效率,同时结构的共振频率、声透射率和准直效果与D、r的变化关系不大,说明对该结构准直效应产生影响的是F-P共振频率和类亥姆霍兹共振器共振频率,与布拉格散射无关。这一发现有助于在降低结构尺寸的同时仍保持结构的有效性,为后续指向性器件的应用提供了理论依据。
关键词
高指向性
人工结构
f-p共振
类亥姆霍兹
共振
器
Keywords
High collimation
Artificial structure
f-p
resonance
Helmoholtz-like resonator
分类号
O424 [理学—声学]
下载PDF
职称材料
题名
双层金属亚波长结构近红外波段的吸收研究
被引量：
2
4
作者
付康印
陈跃刚
机构
贵州大学贵州省光电子技术与应用重点实验室
出处
《云南大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第3期297-302,共6页
基金
贵州省自然科学基金资助项目(黔科合J[2008]2046)
贵州大学基金资助项目(2007)029)
文摘
提出一种应用价值较高的由带周期狭缝和周期凹槽的2块金属板构成的吸收器件.利用时域有限差分算法(FDTD)模拟了电磁波跟金属结构的相互作用.发现在所研究波段形成2个强吸收峰.变化狭缝宽度、2块金属板的间隔和凹槽深度,发现不同的变化规律.结合近场分布,认为吸收的物理机制是通过表面等离子体将电磁波耦合进入结构内部,一种是只在金属表面的表面等离子体共振,另一种是在狭缝里的F-P共振.2种共振通过金属电子的阻尼振动将光波的电磁能量吸收.
关键词
表面等离子体
金属亚波长结构
f-p共振
Keywords
surface plasmon
subwavelength metallic structure
Fabry-Perot resonance
分类号
O484 [理学—固体物理]
O436 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于等离子体共振1～10μm波段内可调节的双波段超吸收研究
俞伟伟
卢玥
彭芳
潘晓航
孙艳
郝加明
陈鑫
戴宁
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
4
下载PDF
职称材料
2
深亚波长尺度的三维超薄声准直器件
王昊泽
钱宇航
胡洁
《声学技术》
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
3
平面超薄准直器件的参数依赖性
胡洁
王昊泽
《应用声学》
CSCD
北大核心
2020
1
下载PDF
职称材料
4
双层金属亚波长结构近红外波段的吸收研究
付康印
陈跃刚
《云南大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2011
2
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