石墨烯等离激元体系光学双稳、调制不稳定性和二次谐波效应的研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:11774252
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:61.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:A2202.光与物质相互作用
- 结题年份:2021
- 批准年份:2017
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2018-01-01 至2021-12-31
- 项目参与者:倪亚贤; 陈鸿莉; 於文静; 马普娟; 周航; 卞秀; 张凯; 施然; 刘彬彬;
- 关键词:
项目摘要
Due to its unique electronic and energy band characteristics, graphene has novel surface nonlinear optical properties. We aim at the investigations of the optical bistability, nonlinear spatiotemporal evolution dynamics, and second (third) harmonic generations in grphene plasmonics. Firstly, we adopt the full-wave electromagnetic scattering theory and self-consistent field approximation to study the optical bistability and multi-stability in nonlinear graphene systems with different nano-structures. Secondly, with the aid of dispersion relation method and numerical simulations, we study the subwavelength modulational instability and nonlinear spatiotemporal evolution dynamics in one-dimensional arrays and two-dimensional lattices composed of graphene nanostructures with the surface third-order nonlinear conductivity. By taking into account the surface nolocality and magnetic-optical effects under the applied magnetic field, we take one step forward to establish the nonlinear full-wave electromagnetic theory to study the second harmonic generations, and the second induced third harmonic generations in graphene nanostructures. Finally, we shall develop the theory and provide series numerical programs to supplement the relevant electromagnetic simulation softwares on the nonlinear graphene plasmonics. Our theoretical analyses and numerical simulations will help us to have a deep understanding on the interactions between light and two-dimensional condensed matter, to promote the design of novel and ultrathin optical and electronic components, and lead to the development of multi-disciplinary researches among the graphene condensed matter, nano-optics, and nonlinear science etc.
由于独特的电子及能带特征,石墨烯具有新颖的非线性光学性质。我们开展石墨烯等离激元体系的非线性光学双稳、非线性时空演化动力学和二(三)次谐波效应研究。首先结合全波电磁散射理论和自洽场近似开展石墨烯包裹不同纳米结构体系的光学双(多)稳研究。其次,利用色散关系方法和数值模拟,研究克尔非线性石墨烯等离激元纳米结构阵列的电磁波调制不稳定性和时空动力学演化行为。综合考虑表面非局域性和外磁场下的磁光响应,进一步研究非线性石墨烯等离激元体系的二次谐波产生和二次诱导三次谐波产生的规律。将发展理论和数值方法,以弥补电磁仿真软件对非线性石墨烯等离激元纳米体系研究的不足。研究有助于加深光与凝聚态二维体系相互作用本质的理解,推动新型超薄光电元器件的设计,并促进低维凝聚态体系、纳米光学和非线性科学等领域交叉与发展等。
结项摘要
在该基金的资助下,我们的科研工作按照申请书计划顺利开展。我们在石墨烯包裹的等离激元纳米颗粒、非局域颗粒的光力与光操控、非线性等离激元体系的光学性质、超材料/超表面、等离激元体系的光自旋霍尔效应、表面等离子体纳米天线和光学传感器设计等方面取得较好进展,顺利完成并超过预期成果目标。重点建立非线性电磁波理论,研究克尔非线性石墨烯包裹纳米球颗粒(纳米圆柱线)体系的光学双稳。特别是对非线性石墨烯纳米结构体系的光学双稳和二(三)次谐波转换的本质理解进一步深化,为将石墨烯等离激元材料应用到非线性纳米光学领域提供重要的理论支撑。研究结果为利用石墨烯来设计超薄和可调控的新型纳米光电元器件如:光学纳米雷达、光信息处理器、光存贮器、光开关等提供重要理论依据。
项目成果
期刊论文数量(24)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
Geometry symmetry-free and higher-order optical bound states in the continuum.
连续体中的几何对称性和高阶光学束缚态
- DOI:10.1038/s41467-021-24686-5
- 发表时间:2021-07-19
- 期刊:Nature communications
- 影响因子:16.6
- 作者:Zhou Q;Fu Y;Huang L;Wu Q;Miroshnichenko A;Gao L;Xu Y
- 通讯作者:Xu Y
Reversal of transmission and reflection based on acoustic metagratings with integer parity design
基于整数奇偶校验设计的声学元光栅的透射和反射反转
- DOI:10.1038/s41467-019-10377-9
- 发表时间:2019-05-24
- 期刊:NATURE COMMUNICATIONS
- 影响因子:16.6
- 作者:Fu, Yangyang;Shen, Chen;Xu, Yadong
- 通讯作者:Xu, Yadong
Lithium storage mechanisms of CdSe nanoparticles with carbon modification for advanced lithium ion batteries
用于先进锂离子电池的碳修饰 CdSe 纳米颗粒的锂存储机制
- DOI:10.1039/c8cc09569h
- 发表时间:2019-03-11
- 期刊:CHEMICAL COMMUNICATIONS
- 影响因子:4.9
- 作者:Kong, Fanjun;Wang, Jian;Gao, Lei
- 通讯作者:Gao, Lei
Tailoring optical pulling force on gain coated nanoparticles with nonlocal effective medium theory
利用非局域有效介质理论调整增益涂层纳米颗粒上的光学拉力
- DOI:10.1364/oe.25.024566
- 发表时间:2017-10-02
- 期刊:OPTICS EXPRESS
- 影响因子:3.8
- 作者:Bian, X.;Gao, D. L.;Gao, L.
- 通讯作者:Gao, L.
Tunable Bistability in the Goos–Hänchen Effect with Nonlinear Graphene
非线性石墨烯古斯汉兴效应中的可调谐双稳态
- DOI:10.1088/0256-307x/36/6/064202
- 发表时间:2019-05
- 期刊:Chinese Physics Letters
- 影响因子:3.5
- 作者:B. Liu;P. Ma;W. Yu;Y. Xu;L. Gao
- 通讯作者:L. Gao
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--"}}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--" }}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--"}}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
补连塔煤矿不同深度岩石磨蚀性试验研究
- DOI:10.13199/j.cnki.cst.2017.11.014
- 发表时间:2017
- 期刊:煤炭科学技术
- 影响因子:--
- 作者:江玉生;刘颖超;刘波;江华;王义鑫;高雷
- 通讯作者:高雷
中国的机构投资者的预测能力研究
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:南方经济
- 影响因子:--
- 作者:高雷
- 通讯作者:高雷
长江宜昌江段和东洞庭湖鲢、鳙饵料生物组成及季节性变化
- DOI:--
- 发表时间:2017
- 期刊:淡水渔业
- 影响因子:--
- 作者:潘文杰;郑永华;高雷;刘绍平;段辛斌;陈大庆
- 通讯作者:陈大庆
公司治理影响资本结构吗
- DOI:--
- 发表时间:2010
- 期刊:财贸经济
- 影响因子:--
- 作者:高雷;丁章华
- 通讯作者:丁章华
磁気エンコーダー体型マイクロ超音波モータの速度制御
磁编码器式微型超声波电机的速度控制
- DOI:--
- 发表时间:2008
- 期刊:
- 影响因子:--
- 作者:則次俊郎;高雷;Takefumi KANDA;矢野智昭;矢野 智昭;Toshiro Noritsugu;八木祐樹,岸隆志,槙野旭洋,神田岳文,鈴森康一;矢野 智昭;前田拓,草野洋平,小林昭仁,工藤弘行,神田岳文,鈴森康一;則次俊郎;矢野 智昭;亀田昌史;前田拓
- 通讯作者:前田拓
其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--" }}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--"}}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--" }}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
内容获取失败,请点击重试
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:
AI项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图
请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
高雷的其他基金
极性电介质体系的光学非局域和非线性效应
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:面上项目
深亚波长下非线性等离激元体系的时空演化动力学
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:80 万元
- 项目类别:重大研究计划
特异电磁材料体系的非局域和非线性效应研究
- 批准号:11374223
- 批准年份:2013
- 资助金额:80.0 万元
- 项目类别:面上项目
特异电磁颗粒体系的异常散射和非线性物性研究
- 批准号:11074183
- 批准年份:2010
- 资助金额:36.0 万元
- 项目类别:面上项目
左手复合材料的次波成像和非线性物理性质
- 批准号:10674098
- 批准年份:2006
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:面上项目
具负折射率的复合材料的光学和电磁性质研究
- 批准号:10204017
- 批准年份:2002
- 资助金额:19.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似国自然基金
{{ item.name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 批准年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}
相似海外基金
{{
item.name }}
{{ item.translate_name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 财政年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}