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题名三角晶格有耗色散光子晶体的能带结构分析
被引量：4
- 1
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作者
牛凯坤
王丽华
黄志祥
吴博
况晓静
吴先良
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机构
安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室
合肥师范学院电子信息工程学院
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出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期56-61,共6页
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基金
国家自然科学基金(Nos.61101064
51277001
+5 种基金
61471001)
教育部博士学科点专项基金(No.20123401110009)
安徽省自然基金(Nos.2013SQRL065ZD
1508085JGD03
1508085QF130)
教育部新世纪优秀人才支持计划(No.NCET-12-0596)资助~~
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文摘
为探讨有耗色散媒质光子晶体的特性,引入一种计算有耗色散光子晶体能带结构的方法,基于有限元法将能带结构的计算简化为求解关于Block波矢的二次特征值问题,可以有效地得到色散材料光子晶体的能带结构和特征模.分析了三角晶格介质光子晶体能带结构并与现有方法对比,结果表明两种方法在TM模和TE模下得到的能带结构完全相同,验证了该方法的有效性.分析了无耗及有耗色散光子晶体的能带结构,发现无耗光子晶体场强集中于色散媒质与空气的接触面,并呈现出明显的表面等离激元特性,具有对称性,而有耗光子晶体场强减小,表面等离激元变弱,对称性被破坏.相关结果可为有耗色散光子晶体以及表面等离激元的研究提供参考.
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关键词
光子晶体
能带结构
有限元法
光子带隙
表面等离激元
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Keywords
Photonic crystals
Band structure
Finite element method
Photonic band gap
Surface plasmon
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分类号
O734.1
[理学—晶体学]
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题名电磁超材料与增益材料研究现状与进展
被引量：4
- 2
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作者
牛凯坤
徐辉
朱东
黄志祥
吴先良
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机构
安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室
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出处
《安徽大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2017年第4期24-33,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51277001
61471001)
+4 种基金
教育部博士学科点专项基金资助项目(20123401110009)
教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-12-0596)
安徽省自然科学基金资助项目(2013SQRL065ZD
1508085JGD03
1508085QF130)
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文摘
电磁超材料是指一些具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料,具有广阔的应用前景.目前,电磁超材料实际设计中出现的窄带宽和高损耗等问题,限制了其进一步的应用.对于电磁超材料中贵金属结构的损耗,通过引入增益材料可降低甚至完全补偿其损耗.该文首先回顾超材料的历史发展过程,介绍其国内外的研究现状;然后归纳超材料在发展过程中遇到的问题,着重介绍如何通过引入增益材料来弥补超材料中的金属损耗.
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关键词
增益材料
超材料
欧姆损耗
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Keywords
gain material
metamaterial
ohmic loss
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分类号
TN721.1
[电子电信—电路与系统]
TN241
[电子电信—物理电子学]
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题名掺杂硅片与电磁超材料间的Casimir平衡恢复力
被引量：2
- 3
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作者
牛凯坤
李学伟
张俊龙
沈晶
黄志祥
吴先良
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机构
安徽大学电子信息工程学院
合肥师范学院物理电子系
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出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第11期11-14,共4页
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基金
国家自然科学基金(Nos.51277001
61101064
+3 种基金
61301062)
教育部新世纪优秀人才基金(No.NCET-12-0596)
教育部博士点基金(No.20123401110009)
安徽省高校重点项目(No.KJ2012A103)资助
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文摘
为探讨掺杂硅片与电磁超材料间的Casimir平衡恢复力的大小与相关材料参数间的变化关系,基于Lifshitz理论,采用格林函数得到麦克斯韦应力张量及单位面积Casimir力计算表达式,分析了掺杂硅片与电磁超材料板间的Casimir作用力.结果表明,掺杂硅片与电磁超材料板间Casimir作用力的大小和方向随着掺杂程度、材料厚度和填充比例因子的变化而改变,并能调控Casimir效应;且随着板间距的变化表现出平衡恢复力.
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关键词
量子理论
电磁场
电磁超材料
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Keywords
Quantum theory
Electromagnetic
Metamaterials
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分类号
O431.2
[机械工程—光学工程]
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题名基于增益媒质的亚波长纳米阵列超传输特性研究
- 4
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作者
孙龙
牛凯坤
冯大政
王石语
邢孟道
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机构
西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室
西安电子科技大学信息感知技术协同创新中心
中国电子科技集团公司第三十八研究所
安徽大学信号与信息处理教育部重点实验室
西安电子科技大学技术物理学院
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出处
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期366-373,共8页
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基金
国家自然科学基金(61601166
61701001
+3 种基金
61701003)
国家自然科学基金优秀青年科学基金(61722101)
安徽省高等学校自然科学研究项目(KJ2017ZD02
KJ2017ZD51)资助~~
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文摘
增益媒质因其优良的放大特性和广阔的应用前景吸引了国内外学者的广泛关注,然而,激发增益媒质补偿欧姆损耗需要较强的外部能量,极大地限制了增益媒质的发展前景。本文使用辅助位微分方程的时域有限差分方法研究了麦克斯韦方程与半经典的电子速率方程相耦合的自洽仿真过程,并基于四能级原子系统描述的增益媒质和异常光传输现象间的耦合机制,提出了一种新颖的含亚波长周期裂缝的增益/金属/增益纳米阵列结构。研究结果表明,本文提出的纳米结构可以使用较低外部能量实现完全补偿欧姆损耗的目的。该结果对深入了解纳米结构和增益媒质之间的相互作用有着重要的意义。
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关键词
增益媒质
时域有限差分方法
异常光学传输
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Keywords
gain material
finite-difference time-domain(FDTD) method
extraordinary optical transmission
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分类号
O441
[理学—电磁学]
O241.82
[理学—计算数学]
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