磁性表面激元的電磁特性及其操控方法研究.pdf

1、分類號：分類號：O451密級：密級：公開公開研究生學(xué)位論文論文題目（中文論文題目（中文）磁性表面激元的電磁特性及其操控方法研究磁性表面激元的電磁特性及其操控方法研究論文題目（外文論文題目（外文）ResearchonElectromagicPropertiesManipulationMethodsfMagicSurfacePolaritons研究生姓名研究生姓名張黎學(xué)科、專業(yè)學(xué)科、專業(yè)物理學(xué)物理學(xué)無線電物理無線電物理研究方向研究方向人工電

2、磁材料人工電磁材料學(xué)位級別學(xué)位級別碩士導(dǎo)師姓名、職稱導(dǎo)師姓名、職稱梅中磊梅中磊教授教授論文工作論文工作起止年月起止年月20142014年0909月至月至20162016年0505月論文提交日期論文提交日期20162016年0404月論文答辯日期論文答辯日期20162016年0505月學(xué)位授予日期學(xué)位授予日期20162016年0606月校址：甘肅省蘭州校址：甘肅省蘭州市I磁性表面激元的電磁特性及其操控方法研究磁性表面激元的電磁特性及其操控

3、方法研究中文摘要中文摘要本文的主要工作是圍繞磁性表面激元的電磁特性和操控方法展開的。從麥克斯韋方程組出發(fā)，參照貴金屬和介質(zhì)交界面上的表面等離激元的分析方法，解析了磁性表面激元在無耦合和耦合情況下的電磁場分布，進(jìn)而推導(dǎo)其形成機(jī)理、激發(fā)和傳播條件以及對應(yīng)的色散關(guān)系等重要結(jié)論；為了更加直觀地展現(xiàn)磁性表面激元的電磁特性，本文還借助仿真手段對界面上電磁場的分布情況進(jìn)行了具體模擬。同時(shí)對電磁場分布和一些重要參數(shù)做了數(shù)值計(jì)算，對比結(jié)果，共同論證磁性表

4、面激元存在的科學(xué)性；對材料電磁參數(shù)的分析，從自由電子共振的角度推導(dǎo)了金屬的Drude模型，具體描述了介電材料對電磁場的電響應(yīng)原理和結(jié)果，最終宏觀表征為材料的介電常數(shù)；依據(jù)等效媒質(zhì)理論，基于電磁超材料的設(shè)計(jì)原理，類比自由電子在電磁場作用下的共振效應(yīng)，用人工諧振單元實(shí)現(xiàn)磁響應(yīng)，探索磁單負(fù)材料的實(shí)現(xiàn)方法，為磁性表面激元的具體實(shí)現(xiàn)提供材料基礎(chǔ)；在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了幾個(gè)具有代表性的基于磁性表面激元的功能器件，分析器件的相關(guān)參數(shù)和指標(biāo)，并通過對磁性表