k-abhängige optische Eigenschaften metall-dielektrischer Nanostrukturen

金属介电纳米结构的 k 相关光学特性

• 批准号: 189200452
• 负责人: Dr. Bruno Gompf
• 金额: --
• 依托单位: 1. Physikalisches Institut
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2010-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/189200452?language=en
• 关键词: abh; ngige; optische; Eigenschaften; metall

Periodische metall-dielektrische Nanostrukturen mit „Einheitszellen“ kleiner als die Wellenlänge versprechen eine Vielzahl neuartiger Anwendungen. Es wird erwartet, dass sich mit diesen so genannten Metamaterialien völlig neue photonische Bauelemente verwirklichen lassen mit frei einstellbaren effektiven Permitivitäten und Permeabilitäten. Grundlage hierzu sind theoretische Ansätze, die auf der Annahme idealisierter effektiver optischer Eigenschaften basieren. Ziel des Projektes ist es, durch ellipsometrische Untersuchungen unter verschiedenen Einfallswinkeln und Variation des Azimuthwinkels an einfachen metalldielektrischen Nanostrukturen die vollständige optische Antwort dieser Systeme zu erfassen. Die so gewonnenen Daten sollen dann zum einen mit bi-anisotropen Modellen und zum anderen mit numerischen Methoden wie der „Fourier modal method“ verglichen werden. Durch ihre, im Verhältnis zur Wellenlänge nicht vernachlässigbar kleine Einheitszelle, ist zu erwarten, dass Metamaterialien prinzipiell räumliche Dispersion zeigen, ihre optischen Eigenschaften also k-abhängig sind. Vor diesen Hintergrund ist es erstaunlich, dass es bis heute keine systematischen ellipsometrischen Untersuchungen zu folgenden Fragestellungen gibt: Lassen sich metall-dielektrische Nanostrukturen überhaupt mit effektiven optischen Parametern beschreiben, und wenn ja, müssen dann nicht auch die gyrotropen Parameter (d.h. die Mischung elektrischer und magnetischer Komponenten) der bi-anisotropen Beschreibung berücksichtigt werden? Welche Strukturparameter beeinflussen die optische Anisotropie der Probe und wann werden die Strukturen z.B. optisch aktiv? Zur Beantwortung dieser Fragen sollen erstmalig aus Simulationen, wie der „Fourier modal method“, berechnete Müller- Matrix Elemente mit gemessenen und mit aus bi-anisotropen Modellen simulierten verglichen werden.

周期金属介电纳米结构与“Einheitszellen”kleiner als die Wellenlänge versprechen eine Vielzahl neuartiger Anwendungen。 Einstellbaren effektiven Permitivitäten und Permeabilitäten。 ``傅里叶模态方法''韦尔登Lassen sich metal-dielektrische Nanostrukturen überhaupt mit effektiven optischen Parametern beschreiben, und wenn ja, müssen dann nicht auch die探头的光学各向异性的结构参数和想要的结构参数？使用“傅里叶模态方法”进行模拟，将穆勒矩阵元素与几何和双各向异性模型进行模拟。

项目成果

Optical anisotropies of single-meander plasmonic metasurfaces analyzed by Mueller matrix spectroscopy

Mueller 矩阵光谱分析单曲折等离子体超表面的光学各向异性

• DOI: 10.1103/physrevb.89.195434
• 发表时间: 2014-05-21
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: A. Berrier;B. Gompf;L. Fu;T. Weiss;H. Schweizer
• 通讯作者: H. Schweizer