| 中文摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-22页 |
| 1.1 光学超材料 | 第11-16页 |
| 1.1.1 光学超材料的概念 | 第11-13页 |
| 1.1.2 光学超材料的应用 | 第13-16页 |
| 1.2 拓扑物理 | 第16-20页 |
| 1.2.1 拓扑物理简介 | 第16-17页 |
| 1.2.2 贝里相位贝里曲率与陈数 | 第17-18页 |
| 1.2.3 能隙陈数与拓扑表面态的关系 | 第18-20页 |
| 1.3 本论文主要工作 | 第20-22页 |
| 第二章 手性-双曲超材料中的拓扑性质 | 第22-36页 |
| 2.1 引言 | 第22-25页 |
| 2.2 真空中光子的贝里相位和陈数 | 第25-26页 |
| 2.3 手性材料中的光子的拓扑特性 | 第26-31页 |
| 2.3.1 双曲超材料 | 第26-28页 |
| 2.3.2 手性超材料 | 第28-29页 |
| 2.3.3 手性双曲材料拓扑特性的直观解释 | 第29-31页 |
| 2.4 手性-双曲超材料中的拓扑表面态 | 第31-35页 |
| 2.4.1 表面态的求解方法及结果 | 第31-33页 |
| 2.4.2 表面态的拓扑保护特性 | 第33-34页 |
| 2.4.3 多模式表面态与无拓扑保护的表面态 | 第34-35页 |
| 2.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 第三章 手性双曲材料的设计表征与分析方法 | 第36-44页 |
| 3.1 超材料的表征与分析方法 | 第36-38页 |
| 3.1.1 高对称性超材料的黑箱法 | 第36-37页 |
| 3.1.2 低对称性超材料的薄膜法 | 第37-38页 |
| 3.1.3 求解能带的直接法 | 第38页 |
| 3.2 手性-双曲超材料的设计 | 第38-43页 |
| 3.2.1 结构参数简化 | 第38-41页 |
| 3.2.2 有效参数提取 | 第41页 |
| 3.2.3 等频面的重构与真实结构上的拓扑保护表面态 | 第41-43页 |
| 3.3 实验探测拓扑保护表面态的方法 | 第43页 |
| 3.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 第四章 手性双曲材料的哈密顿量理论 | 第44-58页 |
| 4.1 引言 | 第44-47页 |
| 4.2 哈密顿量的构造方法 | 第47-49页 |
| 4.2.1 手性材料的色散关系 | 第47页 |
| 4.2.2 哈密顿量及其物理意义 | 第47-49页 |
| 4.3 自旋轨道耦合简并点 | 第49-50页 |
| 4.4 手性双曲材料哈密顿量的构造及其拓扑特性 | 第50-53页 |
| 4.5 能带与能隙的量子化陈数 | 第53-57页 |
| 4.6 本章小结 | 第57-58页 |
| 第五章 磁化等离子体中的外尔粒子 | 第58-81页 |
| 5.1 引言 | 第58-60页 |
| 5.2 磁化等离子体的哈密顿量构建 | 第60-63页 |
| 5.3 磁化等离子体中的外尔粒子 | 第63-72页 |
| 5.3.1 磁化等离子体中外尔粒子与贝里曲率的基本特性 | 第63-67页 |
| 5.3.2 磁化等离子体中的k.p定理 | 第67-70页 |
| 5.3.3 外尔粒子的探测 | 第70-71页 |
| 5.3.4 外尔粒子的半平面手性特性 | 第71-72页 |
| 5.4 连接磁化等离子体中外尔粒子的费米弧 | 第72-74页 |
| 5.5 磁化等离子体在动量无穷大处的拓扑特性 | 第74-77页 |
| 5.6 磁化等离子体能带上的陈数 | 第77-78页 |
| 5.7 表面波的探测方法 | 第78-79页 |
| 5.8 损耗对外尔粒子的影响 | 第79-80页 |
| 5.9 本章小结 | 第80-81页 |
| 第六章 双轴双曲材料中的特异表面模式与自旋轨道耦合 | 第81-94页 |
| 6.1 引言 | 第81-86页 |
| 6.1.1 表面等离子体简介 | 第81-85页 |
| 6.1.2 表面等离子体中自旋光子的研究。 | 第85-86页 |
| 6.2 双轴双曲超材料 | 第86-89页 |
| 6.2.1 双轴双曲材料的定义 | 第86-88页 |
| 6.2.2 基于Maxwell-Garnett定理的超材料设计 | 第88-89页 |
| 6.3 双轴双曲超材料表面波的传播与偏振特性 | 第89-93页 |
| 6.3.1 表面波的波前特性 | 第89-91页 |
| 6.3.2 表面波的自旋轨道耦合特性 | 第91-93页 |
| 6.4 本章小结 | 第93-94页 |
| 第七章 双各向异性超材料中的强自旋轨道耦合效应 | 第94-107页 |
| 7.1 引言 | 第94-95页 |
| 7.2 双各向异性超材料的特性 | 第95-99页 |
| 7.3 双各向异性超材料的结构设计 | 第99-106页 |
| 7.3.1 超原子的工作原理 | 第99-100页 |
| 7.3.2 超材料有效参数的提取 | 第100-106页 |
| 7.4 本章总结 | 第106-107页 |
| 第八章 总结与展望 | 第107-109页 |
| 参考文献 | 第109-121页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第121-122页 |
| 致谢 | 第122-124页 |
