重掺半导体表面等离子激元物理效应及其亚波长结构光学特性研究

表面等离子体亚波长光学是最新科研热点，其纳米结构的光子能带特性、在特定频段的负折射率特性、高透、高反特性以及对特定频段的高吸收特性已备受关注。由于表面等离子体的周期或非周期性结构是半波长量级，因此它具有的光子集成潜力可能比光子晶体结构器件更高。由于表面等离子体激元存在于两种介质的界面，金属或重掺半导体还可以传输电信号，因此这种器件具有同时传播光信号和电信号的能力。上述特性都将使表面等离子体器件成为未来技术应用的关键元器件。但目前，表面等离子体激元的各类特性的物理机制和理论研究都刚刚起步，如负折射率、超透射效应等物理机制尚不清楚，理论模拟也急需改进创新。 尤其是重掺半导体表面等离子体特性鲜有报道。本课题拟从实验和理论两方面研究不同重掺半导体表面微结构的光子能带特性、超透射特性，研究具有超透射特性的重掺半导体人工微结构，并针对这些现象的物理机制作基础理论研究和探讨。