【摘 要】
：
磁光表面等离子激元（Magnetoplasmon,MP）研究的是表面等离子共振（SPR）与磁光材料相互作用现象的交叉领域。通过将磁性材料引入表面等离激元共振结构,可以实现磁场对表面等离子共振波矢的调控、表面等离子共振增强磁光效应等新的光学现象。基于MP现象的相关材料和器件在生物传感、磁场传感等领域具有重要的应用。传统的MP研究的材料体系主要是基于铁磁金属（Fe、Co和Ni）,以及铁磁金属与贵金属（
论文部分内容阅读
磁光表面等离子激元（Magnetoplasmon,MP）研究的是表面等离子共振（SPR）与磁光材料相互作用现象的交叉领域。通过将磁性材料引入表面等离激元共振结构,可以实现磁场对表面等离子共振波矢的调控、表面等离子共振增强磁光效应等新的光学现象。基于MP现象的相关材料和器件在生物传感、磁场传感等领域具有重要的应用。传统的MP研究的材料体系主要是基于铁磁金属（Fe、Co和Ni）,以及铁磁金属与贵金属（Au,Ag）的多层薄膜结构。然而,基于纯金属材料的MP结构中由于支持的光学模式较为单一,限制了器件结构和模式的调控机制;另一方面铁磁金属材料本征的高光学损耗限制了器件在传感器灵敏度、损耗等性能方面的提升。这些难题已成为制约MP结构发展的瓶颈。基于上述研究背景,我们采用透明的介质磁性氧化物（钇铁石榴石薄膜YIG及掺杂YIG薄膜）取代高损耗铁磁金属,构建了一系列新型MP结构。在机理上,通过引入介质波导模式,腔体模式,介质谐振模式等实现在电磁调控机理上的创新。基于相关结构实现了亚波长结构中的强电磁非互易性,发展了磁光非互易超表面器件;在器件应用上,利用磁性氧化物很低的光学损耗,显著提高了器件传感灵敏度等关键性能指标,并实现了高优值的化学生物传感。具体的研究内容包括:1.利用Ag在1000 nm附近的低损耗和Ce:YIG在1000 nm附近高磁光效应,理论提出了Ag/Ce:YIG的结构。通过棱镜耦合的方式激发出Ag/Ce:YIG界面的表面等离子共振模式,实现对Ce:YIG横向磁光克尔效应的增强。最后通过优化结构尺寸,实现了高灵敏折射率传感器的理论设计。2.理论设计并实验制备了TiN/（SiO2/YIG/Ce:YIG）/Au的金属-绝缘体-金属结构,利用磁光绝缘层的波导共振模式与Au/空气界面的表面等离子共振模式耦合,实现了高Q值的非对称Fano线型。再以横向磁光克尔效应作为传感信号,实现了超高优值的折射率传感器。最后,实验制备该器件,实验验证了其在非标记生物传感上的应用,其检测极限（LOD）较传统SPR器件降低了16倍。3.发展了TiN/（SiO2/YIG/Ce:YIG）/Au周期表面等离激元结构在动态手性操控中的应用。利用孔洞结构中的局域共振模式,实现了结构磁光效应的显著提高。基于此模式,我们将其应用于磁场调控孔洞结构的外禀手性,在近红外频段首次实现了磁场对结构远场手性的反转调控,比目前文献报道的手性调控幅度提高了一个数量级。4.将MP结构扩展到太赫兹频段,理论提出了Au光栅/石墨烯/高阻硅的结构,用Au光栅的表面等离子共振模式和高阻硅中的波导模式耦合,实现了该结构在太赫兹频段的同时的透过率增强和石墨烯磁光效应的增强。通过器件结构的设计,可以在整个太赫兹频段实现石墨烯磁光效应和透过率的同时增强,这一结构在太赫兹频段法拉第旋光器上有潜在应用。5.提出了基于磁光效应的全介质非互易超表面,完全取代了MP结构中的高损耗金属材料,基于全介质共振实现了电磁波的单向透射、相位非互易调控等功能。基于广义斯涅耳定律,实现了结构任意远场特征的非互易调控,称为“广义电磁非互易性”。实验上采用微波频段高剩磁、高饱和磁化强度的Ba六角铁氧体材料,成功制备了自偏置的磁光非互易超表面,验证了理论的正确性,并解决了相关器件需要磁铁偏置的挑战。
其他文献
目的了解抗击新冠肺炎一线医护人员的压力反应水平,验证心理资本与压力反应的关系。方法采用便利抽样的方法选取125名支援湖北抗疫一线工作医护人员,使用压力反应问卷（SRQ）、积极心理资本问卷（PPQ）开展问卷调查,采用分层回归的方法,分析心理资本和压力反应的关系。结果经调查,压力反应得分为50.01±21.18分。分层回归分析结果表明,压力反应与心理资本呈负相关关系（β=-0.614,P<0.01）,
密码技术是保障网络与信息安全的关键技术。伪随机序列在密码学、通信、雷达导航、遥控遥测、各种噪声源等领域中都有极其重要的应用。序列密码的安全性取决于作为密钥流的伪随机序列的密码学特性。因此,构造伪随机序列及分析其密码学性质是序列密码的重点研究内容。欧洲的两个密码征集计划NESSIE（New European Schemes for Signatue,Integrity,and Encryption）
时滞在现实的动力系统中是普遍存在的,这是造成系统性能变差和系统震荡的主要原因之一。时滞动力系统的稳定性分析和控制方法研究一直是控制理论的重要课题。现如今,我们生活的世界是由各种各样的时滞动力系统组成。在工业过程控制、航天飞行器、医疗、电力与经济等系统中均具有广泛的研究,并引起了国内外学者的极大重视。基于Lyapunov-Krasovskii泛函（Lyapunov-Krasovskii functi
在半导体异质结的研究中,通过能带剪裁,可在其界面形成二维电子气（Two-Dimensional Electron Gas,2DEG）,从而实现异质结界面电荷与杂质的空间分离,减弱电子在输运过程中受电离杂质的散射作用,显著提高异质结的载流子迁移率。2004年,美国贝尔实验室的Ohtomo教授采用SrTiO3（STO）和LaAlO3（LAO）这两种绝缘体薄膜构成了异质结,并证实了STO/LAO氧化物异
16型人乳头状瘤病毒（HPV-16）与子宫颈癌和子宫颈上皮内瘤形成（CIN）密切相关。不久将能研制出诱导抗生殖器分泌物中HPV-16颗粒的中和抗体的预防性疫苗。以及诱导对CIN和子宫颈癌中HPV-16早期蛋白产生细胞毒性T细胞应答的治疗性疫苗。尽管已取得明显进展,但在这种疫苗能常规使用前仍存在不少问题。
笔者居于南京市,目睹了南京民营企业尤其几家大型民营企业的经营困局,借此机会聊一下民营企业融资之现状。这几年各种规模的民营企业经营都不容易,大型民营企业融资能力较强,日子过得稍好一些,而中小型民营企业经营状况步履维艰。
目前,性传播疾病（STD）已成为威胁人们健康的主要问题之一。除AIDS外,人乳头瘤病毒（HPV）、单纯疱疹病毒（HSV）、沙眼衣原体（CT）也 是引起STD的常见病原体。尽管目前已有多种检测方法,但大多比较费时且检测灵敏度不够高。多聚酶链反应（PCR）可以检测出临床样本中极少量的病原体的特异性DNA,从而确诊病原体感染并有助于其分型。 为证明用PCR方法同时检测这些病原体的可行性,先提取了
文章以乔治·莱考夫提出的概念隐喻理论为依据,选取近5年韩国外交演讲语篇作为语料,归纳整理语篇中使用的旅行隐喻并进行分析,发现旅行隐喻在韩国外交演讲语篇中主要用于世界、国家、经济等体制的创新和发展方面。
“文山壮族、彝族铜鼓舞”是2006年5月由国务院批准文化部确定并公布的一项国家级非物质文化遗产代表作。本文聚焦云南省文山州的壮族和彝族传承铜鼓舞的实践活动,对三个国家级传承人所生活的广南县那洒镇贵马村（壮族村）、富宁县板仑乡龙中村（彝族村）以及麻栗坡县董干镇城寨村（彝族村）等三个民族村寨进行深入的人类学考察,呈现这一传统文化事项在社会飞速发展的现代化进程中如何由单一的自然传承向多元的社会传承、学校
输送网络,如血管、叶脉以及神经通路等,是生命系统的重要组成部分。为了能更好地理解输送网络的形成及其演化过程,科学家们利用偏微分方程建立了多种数学模型,而这些模型的数学理论研究已成为当前偏微分方程研究中的一个热点课题。本文主要研究两类偏微分方程生物输送网络模型解的存在性、爆破准则、一致有界性以及大时间行为等。研究内容与主要结果如下:1.研究了三维流体输送网络模型的Cauchy问题。具体而言,首先得到