| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-27页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第13-15页 |
| 1.2 半导体材料的光吸收原理 | 第15-17页 |
| 1.3 等离激元学简介 | 第17-19页 |
| 1.4 表面等离激元实现硅基材料红外吸收的机理 | 第19-21页 |
| 1.5 基于表面等离激元的硅基红外材料国内外发展现状 | 第21-25页 |
| 1.6 本章小结 | 第25-27页 |
| 第2章 微结构波导中的表面等离激元 | 第27-43页 |
| 2.1 表面等离激元的数学描述 | 第27-35页 |
| 2.1.1 金属的电磁特性 | 第27-29页 |
| 2.1.2 表面等离极化激元的色散关系 | 第29-35页 |
| 2.2 波导当中的表面等离极化激元 | 第35-38页 |
| 2.2.1 三层波导中的色散关系 | 第35-37页 |
| 2.2.2 能量约束和模式长度 | 第37-38页 |
| 2.3 表面等离极化激元的激发 | 第38-41页 |
| 2.3.1 棱镜耦合 | 第38-39页 |
| 2.3.2 衍射光栅耦合 | 第39-40页 |
| 2.3.3 其他激发方式 | 第40-41页 |
| 2.4 本章小结 | 第41-43页 |
| 第3章 线性可调谐硅基结构红外光学特性研究 | 第43-67页 |
| 3.1 法布里-珀罗谐振腔的选频特性 | 第43-53页 |
| 3.1.1 谐振条件 | 第43-47页 |
| 3.1.2 多模谐振的频率可调谐性 | 第47-51页 |
| 3.1.3 基于斜入射光源的附加模式 | 第51-53页 |
| 3.2 谐振腔中的附加相移 | 第53-58页 |
| 3.2.1 三层对称波导中的色散方程 | 第53-54页 |
| 3.2.2 附加相移的线性拟合 | 第54-56页 |
| 3.2.3 附加相移的二次拟合 | 第56-58页 |
| 3.3 实验参量控制与误差分析 | 第58-66页 |
| 3.3.1 样品的制备过程 | 第58-60页 |
| 3.3.2 多层膜结构相关参量分析 | 第60-64页 |
| 3.3.3 多层光栅的陡度误差分析 | 第64-66页 |
| 3.4 本章小结 | 第66-67页 |
| 第4章 低损耗复合硅基结构红外光学特性研究 | 第67-103页 |
| 4.1 等离激元结构中的损耗 | 第67-71页 |
| 4.1.1 损耗与品质因子 | 第67-68页 |
| 4.1.2 损耗的结构依赖性 | 第68-71页 |
| 4.2 模式耦合与损耗抑制 | 第71-88页 |
| 4.2.1 基于腔效应的杂化模式 | 第71-76页 |
| 4.2.2 复合结构的整体损耗评价 | 第76-82页 |
| 4.2.3 弯曲损耗 | 第82-84页 |
| 4.2.4 能量分数与有效模式面积 | 第84-86页 |
| 4.2.5 各损耗之间的关系讨论 | 第86-88页 |
| 4.3 损耗抑制与光场调控 | 第88-101页 |
| 4.3.1 损耗特性和近场增强的关系 | 第88-91页 |
| 4.3.2 品质因子的计算 | 第91-93页 |
| 4.3.3 准静态极限下的场增强 | 第93-99页 |
| 4.3.4 模式耦合抑制损耗的本质 | 第99-101页 |
| 4.4 本章小结 | 第101-103页 |
| 第5章 偏振不敏感硅基结构红外光学特性研究 | 第103-125页 |
| 5.1 金属纳米天线阵列结构 | 第103-109页 |
| 5.1.1 多模谐振及其吸收谱 | 第103-106页 |
| 5.1.2 等效界面对附加相移的影响 | 第106-107页 |
| 5.1.3 热电子效率理论分析 | 第107-109页 |
| 5.2 金属纳米深孔阵列结构 | 第109-117页 |
| 5.2.1 宽带的吸收增强效果 | 第109-113页 |
| 5.2.2 基于不对称三层波导的腔效应 | 第113-117页 |
| 5.3 金属纳米颗粒结构 | 第117-123页 |
| 5.3.1 局域表面等离激元的数学描述 | 第117-119页 |
| 5.3.2 金属纳米颗粒的形成及可控性研究 | 第119-121页 |
| 5.3.3 结构的随机性与超宽带吸收增强效果 | 第121-123页 |
| 5.4 本章小结 | 第123-125页 |
| 第6章 全文总结和未来展望 | 第125-127页 |
| 6.1 全文总结 | 第125-126页 |
| 6.2 未来研究方向及展望 | 第126-127页 |
| 参考文献 | 第127-135页 |
| 致谢 | 第135-137页 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第137-138页 |