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我院教师在物理类1区刊物Physical Review Applied上发表重要研究成果
发表日期:2017-05-02   发布人:dwzy   点击次数:925

今日,我校电子信息工程学院雷达成像与微波光子教育部重点实验室李茁副教授作为第一作者及通讯作者,新加坡南洋理工大学罗宇助理教授为共同通讯作者,在物理类1区期刊Physical Review Applied上发表了题为“Effective Surface Plasmon Polaritons Induced by Modal Dispersion in a Waveguide”的研究论文,揭示了波导模式色散诱导的等效表面等离激元的物理机制,并首次在双层基片集成波导中实验验证了等效表面等离激元的存在。

表面等离激元(Surface Plasmon Polaritons,SPPs)是光波段金属纳米结构中自由电子共谐振荡形成的一种表面束缚电磁模态,只能存在于具有正负介电常数的两种介质交界面上,如光波段的贵金属和介质交界面上。SPPs可应用于光波段超灵敏度超分辨率传感、成像等领域,然而,金属在等离子体频率附近的强损耗使SPPs存在诸多的应用瓶颈。2004年英国帝国理工大学的John Pendry教授在Science上发表了题为“Mimicking Surface Plasmons with Structured Surfaces”的文章,诠释了可以通过在金属表面刻蚀周期性孔洞以降低金属的等离子体频率,在微波和太赫兹波段实现人工表面等离激元。

在此项工作中,研究人员另辟蹊径,巧妙地利用金属波导中模式的色散特性和截止特性,建立了等效表面等离激元的物理模型,揭示了等效表面等离激元的色散和传输特性,并在两种普通介质材料的界面上实现了等效表面等离激元的高效激发和超低损耗传输。该工作为低频段人工表面等离激元提供了一个全新思路和实现手段,并有望应用于微波和太赫兹频段的滤波器、谐振器和高灵敏度传感器中。

Physical Review Applied是应用物理旗舰刊物,物理极少数1区期刊之一,2016年影响因子为4.06,美国物理协会(APS)旗下唯一应用物理综合性期刊,与Physical Review Letters定位互补,每年仅刊载200多篇论文。

该研究成果的发表链接:

https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.7.044028

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