現代光子學係列譯叢·等離激元學：基礎與應用 [Plasmonics Fundamentals And Applications Stefan Alexander Maier] 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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內容簡介

　　等離激元學作為納米光子學的重要組成部分，是目前極具發展前景的研究領域之一。它主要研究限製在光波長量級（或小於光波長）的電磁場，以及在金屬界麵或微納金屬結構中電磁輻射和傳導電子的相互作用過程，這種相互作用將導緻亞波長尺寸的光學近場增強。《現代光子學係列譯叢·等離激元學：基礎與應用》涵蓋瞭等離激元學科的基本理論和應用方嚮，分為兩個部分：第一部分從經典電磁場理論的基本描述開始，討論瞭導電材料的特性，詳細描述瞭可見光區域的錶麵等離極化激元和局域錶麵等離激元，以及低頻下的錶麵電磁波模式；第二部分主要介紹瞭該學科的應用方嚮，包括等離激元波導，用於光透射增強的小孔陣列，以及各種幾何形狀的錶麵增強傳感結構，最後，對金屬超材料進行瞭簡要的描述。
　　《現代光子學係列譯叢·等離激元學：基礎與應用》可供高等院校光學、物理電子學、凝聚態物理學和微納光子學等方嚮的理工科研究生閱讀或作為教材使用，也可供相關領域的科技工作者閱讀。

作者簡介

　　張彤，東南大學電子科學與工程學院教授，博士生導師。2005年入選教育部“新世紀優秀人纔支持計劃”，主要研究領域包括等離激元學、納米光子學、微納光電集成器件及係統、光學慣性傳感器件技術等領域。2007年3月至2008年2月作為“華英學者”前往美國哈佛大學應用科學學院（SEAS）納米光子學實驗室訪問學習一年，期間主要從事等離激元學方麵的研究工作。是國內較早開展錶麵等離激元研究的學者之一，並在該領域取得瞭較為豐富的研究成果。圍繞金屬錶麵等離激元波導的亞波長光傳輸特性，高局域光強密度特性等，提齣瞭多種具有顯著創新意義的新器件和新波導結構，在金屬納米光學材料及薄膜的可控製備和光學特性方麵開展瞭眾多研究，報道瞭多種納米材料閤成技術，如納米樹枝、納米鏈等，研究瞭金屬等離激元功能薄膜的化學自組裝製備技術，並應用在光伏、光學傳感等領域。研究成果發錶在國際光子學領域的高水平學術期刊上，並多次被國際同行引用和評價。先後承擔國傢自然科學基金項目、教育部博士點基金項目、國防創新項目、國防預先研究項目、預研基金項目、國防863項目等共20餘項科研項目。發錶論文50餘篇，授權美國發明專利4項，授權中國發明專利25項，授權中國實用新型專利近10項。

目錄

第一部分 等離激元學基礎
第1章 金屬電磁學
1.1 麥剋斯韋方程組與電磁波傳播理論
1.2 自由電子氣的介電函數
1.3 氣態自由電子的色散特性和體等離激元
1.4 實際金屬和帶間躍遷
1.5 金屬中電磁場能量
第2章 金屬／絕緣體界麵上的錶麵等離極化激元
2.1 波動方程
2.2 金屬／介質單界麵上的錶麵等離極化激元
2.3 多層體係中的錶麵等離極化激元
2.4 能量約束和有效模式長度
第3章 二維界麵上錶麵等離極化激元的激發方式
3.1 帶電粒子轟擊下的錶麵等離極化激元激發
3.2 棱鏡耦閤
3.3 光柵耦閤
3.4 利用強聚焦光束實現激發
3.5 近場激發
3.6 適用於與傳統光子元件集成的耦閤方案
第4章 錶麵等離極化激元傳輸成像技術
4.1 近場光學顯微技術
4.2 熒光成像
4.3 泄漏輻射
4.4 散射光成像
第5章 局域錶麵等離激元
5.1 亞波長金屬顆粒的標準模型
5.2 米氏理論
5.3 超越準靜態近似和等離激元壽命
5.4 實際顆粒：顆粒等離激元成像
5.5 局域等離激元間的耦閤
5.6 空洞等離激元和金屬納米殼
5.7 局域等離激元與增益介質
第6章 低頻電磁錶麵模式
6.1 太赫茲頻段的錶麵等離極化激元
6.2 波紋錶麵上的人工錶麵等離極化激元
6.3 錶麵聲子極化激元

第二部分 等離激元學應用
第7章 等離激元波導
7.1 用於錶麵等離極化激元傳輸的平麵元件
7.2 錶麵等離極化激元帶隙結構
7.3 沿金屬條帶的錶麵等離極化激元傳播
7.4 用於強束縛條件下導波和聚焦的金屬納米綫及納米錐
7.5 狹縫與凹槽中的局域模式
7.6 納米金屬顆粒波導
7.7 增益介質的損耗補償
第8章 小孔與薄膜的光輻射透射
8.1 亞波長小孔的衍射理論
8.2 亞波長小孔中的異常透射
8.3 基於輸齣端錶麵圖形化的定嚮齣射
8.4 單孔的局域錶麵等離激元和光透射
8.5 異常透射的新興應用
8.6 無孔薄膜中的光透射
第9章 發射過程和非綫性增強
9.1 錶麵增強拉曼散射基本原理
9.2 基於微腔場增強的錶麵增強拉曼散射
9.3 用於錶麵增強拉曼散射的結構
9.4 熒光增強效應
9.5 納米金屬結構的發光
9.6 非綫性增強過程
第10章 光譜學與傳感
10.1 單顆粒光譜
10.2 基於錶麵等離極化激元的傳感器
第11章 超材料和錶麵等離極化激元成像
11.1 超材料和光頻下的負摺射率
11.2 理想透鏡、成像和光刻
第12章 結論

參考文獻

前言/序言

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