一种多功能纳米天线系统技术方案

技术编号:44586874 阅读:14 留言:0更新日期:2025-03-14 12:47
本发明专利技术涉及一种多功能纳米天线系统,包括一对非对称的纳米颗粒,两个纳米颗粒用于对光波做出响应,每个纳米颗粒为不同费米能级的石墨烯层包裹的介电球,每个纳米颗粒的半径远大于石墨烯层的厚度。本发明专利技术实现了具有非对称性的纳米天线系统的构建,并从理论上推导得到纳米天线系统(一种二聚体系统)的动力学方程,该动力学方程用于揭示纳米天线系统的动态行为,并且通过动力学方程还能够探究该纳米天线系统的散射场,本发明专利技术为实现对所述纳米天线系统的散射场进行调控,通过引入额外的无量纲的脉冲入射在纳米天线系统,可以实现纳米天线系统在不同态之间的转换,达到散射场调控的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米天线设计,尤其是指一种多功能纳米天线系统


技术介绍

1、纳米天线作为一种重要的纳米光子学器件,能够显著增强光与物质的相互作用,广泛应用于超快光学信息处理、传感器和动态散射调控等领域。近年来,非线性光学的应用进一步拓宽了纳米天线的潜力,特别是在等离激元的作用下,可以显著提升纳米天线的多稳态操作和动态响应,使得对散射模式的灵活调控成为可能。与传统的线性系统相比,非线性光学效应能够带来更加丰富的现象,尤其在超快光开关、全光控制和光纤传感器中展现出重要价值。

2、在这一背景下,石墨烯作为一种极具潜力的光电材料,凭借其高导电性和高载流子迁移率、可调控的光电特性、宽光谱响应(覆盖太赫兹至可见光)和高化学稳定性等优势,在纳米天线领域引起了广泛关注,相比传统的贵金属材料,石墨烯的低损耗和高非线性响应更是提供了更丰富的光学调制可能性,基于石墨烯的纳米天线具有高灵敏度和高频率响应等优点,可用于设计高效的光学调制器、全光开关和传感器等等。

3、具有可调散射模式的非线性金属纳米天线,由两个相同的银纳米颗粒组成,通过使用调制非稳定性对纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多功能纳米天线系统,其特征在于:包括一对非对称的纳米颗粒,两个纳米颗粒用于对光波做出响应,每个纳米颗粒为不同费米能级的石墨烯层包裹的BaF2介电球;

2.根据权利要求1所述的多功能纳米天线系统,其特征在于:所述纳米天线系统由二聚体系统构成,通过构造所述二聚体系统的动力学方程来揭示纳米天线系统的动态行为,方法包括:

3.根据权利要求2所述的多功能纳米天线系统,其特征在于:所述失谐参数Ωn、损耗γn、耦合系数G、非对称系数ν、偶极矩Pn和背景E场分别表示为:

4.根据权利要求2所述的多功能纳米天线系统,其特征在于:根据公式(3)计算得到的P1和P2...

【技术特征摘要】

1.一种多功能纳米天线系统,其特征在于:包括一对非对称的纳米颗粒,两个纳米颗粒用于对光波做出响应,每个纳米颗粒为不同费米能级的石墨烯层包裹的baf2介电球;

2.根据权利要求1所述的多功能纳米天线系统,其特征在于:所述纳米天线系统由二聚体系统构成,通过构造所述二聚体系统的动力学方程来揭示纳米天线系统的动态行为,方法包括:

3.根据权利要求2所述的多功能纳米天线系统,其特征在于:所述失谐参数ωn、损耗γn、耦合系数g、非对称系数ν、偶极矩pn和背景e场分别表示为:

4.根据权利要求2所述的多功能纳米天线系统,其特征在于:根据公式(3)计算得到的...

【专利技术属性】
技术研发人员:高雷张烨高东梁
申请(专利权)人:苏州城市学院
类型:发明
国别省市:

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