各向异性光学性质论文-廖杨芳,詹建友,宋春红,杨姗姗,吕兵

各向异性光学性质论文-廖杨芳,詹建友,宋春红,杨姗姗,吕兵

导读:本文包含了各向异性光学性质论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:ReS_2,电子结构,各向异性,光学性质

各向异性光学性质论文文献综述

廖杨芳,詹建友,宋春红,杨姗姗,吕兵[1](2019)在《低对称层状ReS_2的电子结构和各向异性光学性质研究》一文中研究指出采用第一性原理赝势平面波方法计算了叁斜晶系低对称层状半导体二硫化铼(ReS_2)的晶体结构、电子结构及光学性质.结果表明:扭曲的1 T结构为ReS_2的稳定结构, Re原子与其周围的S原子形成六配位的近似八面体结构,Re-S键长最大偏差为8.3%,Re-S键布局数最大偏差为40.5%,表明ReS_2结构的低对称性;ReS_2为直接带隙半导体,费米面附近的价带和导带主要由Re的5d及S的3p轨道电子构成,其中Re的5d轨道电子的贡献最大;当入射偏振光沿着[100]和[010]方向时,介电函数的实部(或虚部)非常接近,而当入射偏振光沿[001]方向时,介电函数的实部(及虚部)表现出明显的各向异性,主要是由于ReS_2的结构低对称性和弱层间耦合造成的.(本文来源于《低温物理学报》期刊2019年03期)

卢元申[2](2017)在《各向异性材料为基元的多层膜超材料光学性质研究》一文中研究指出随着纳米加工和表征技术的快速发展,人们对人工超材料、超表面的研究达到了一个新的阶段。这些周期性纳米结构具有丰富的电磁性质,并在光信号的相位调控、光子能量选择性透过,近场成像以及非线性光学响应等领域展现出了极大的应用前景。近年来的研究表明,利用多层膜可以实现超材料的构建以获得光学传输的有效调控。之前的大量研究工作主要集中在将各向同性的薄膜材料作为基元进行周期性地排列,设计出各向异性的超材料,从而获得特定的光学响应。值得注意的是,通常这样一类深亚波长尺度的多层膜结构的有效介电常数具有独特的双曲色散特性,我们称之为"双曲材料"。最近,有人将"双曲材料"作为基元来构建新型多层膜超材料,但是对于这种超材料的有效介电参数的全局描述鲜见报道。本文以超材料介电常数的全局参数描述为科学问题,在理论上利用多层膜体系含有位相信息的反射和透射系数,发展了一般的数学方法,研究了由各向同性或者各向异性材料为基元构成的光子超材料的有效介电常数(permittivity,εeff)、磁导率(permeability,μeff)以及以及波常数(包括有效波矢k和有效阻抗z),为特定功能的新型光子超材料的设计提供了可靠的理论方法。论文主要研究内容包括以下几个方面:1、论文介绍了光子晶体以及各向异性光学材料,着重介绍了 "双曲材料"的介电和介磁特性;提出了本文主要采用的物理思想和数学方法,特别是着重描述了我们具体研究所使用的四维传输矩阵法;2、介绍当前被广泛使用的基本的平均场近似理论(Effective Medium Theory,EMT),并在此基础上,推导出以各向异性材料为基元构成的多层膜超材料的有效介电张量以及磁张量,详细讨论了这种等效介质理论在进行多层膜体系描述时的适用范围。3、利用我们所发展函数拟合方法和解析法这两种数学方法,从含有位相信息的反射和透射系数中,得到描述多层膜超材料更加精确的全局性有效介质参数和波参数。(本文来源于《南京大学》期刊2017-05-01)

张璐[3](2016)在《二维二硒化铼晶体的制备及其各向异性光学性质的研究》一文中研究指出具有类石墨烯二维结构的过渡金属二硫化物(TMDCs)因其优秀的性质而引起人们的广泛关注。当过渡金属二硫化物由体材料变为二维结构时,电子的能带结构会由间接带隙变为直接带隙,这会使过渡金属二硫化物的光学和电学等性能发生很大的变化,被誉为半导体界的“石墨烯”。二硒化铼作为这个大家庭中的一员,目前为止对其的研究还比较少。本论文通过机械剥离的方法来制备二维二硒化铼晶体,然后对其进行各种表征,最后通过不同偏振方向下拉曼光谱的峰位和强度来研究其各向异性。主要开展了以下工作:(1)采用机械剥离的方法来制备薄层ReSe2样品,主要过程为通过把ReSe2体材料放在胶带上反复撕扯,来摆脱层与层之间的范德瓦尔斯力,获得不同厚度的样品。利用光学显微镜的对比度进行筛选,得到薄层ReSe2样品。进一步通过原子力显微镜来测量样品的厚度,确定样品的层数。(2)通过偏振拉曼光谱对ReSe2材料进行测量,研究了材料拉曼光谱的各向异性。对于层数相同的材料,研究了在不同偏振方向的激发光激发下,拉曼光谱的峰位及强度的变化规律。将叁个特征峰的强度做成周期强度分布图并拟合,进一步直观的表现出样品的强度变化规律。(3)对比3层、6层和体材料的偏振拉曼光谱图,研究了不同层数叁个特征峰强度拟合后8字形的对称轴相对位置的变化规律,叁个特征峰最大强度的差值的变化规律。还研究了不同层数相同拉曼峰强度变化规律。(本文来源于《北京交通大学》期刊2016-06-06)

刘丽,韦建军,吐尔迪·吾买尔,冯艳,彭敏[4](2015)在《第一性原理研究GaP的电子结构、光学性质及各向异性》一文中研究指出利用基于密度泛函理论(DFT),采用赝势平面波方法和广义梯度近似法(GGA)研究了闪锌矿ZB结构和盐岩RS结构GaP的基态电子结构、光学性质,根据能带理论初步研究GaP基态能带结构、总态密度(DOS)和分波态密度(PDOS),并计算出吸收系数,反射率,复介电函数,复折射率及能量损失函数.还计算了闪锌矿结构的GaP的各向异性.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2015年02期)

陈太荣[5](2013)在《叁维各向异性量子点及纳米球层量子点的非线性光学性质研究》一文中研究指出非线性光学作为现代光学的一个重要分支,其兴起并在短时间内得到快速发展得益于激光的问世。激光具有高强度光场,当激光光波与介质相互作用时,就会产生许多新的光学现象。然而,之前用于描述普通光学的线性理论对这些新现象却已不再适用,取而代之的是非线性光学理论,这也是非线性光学脱胎问世的主要原因。当强光源作用于介质时,介质的极化强度不仅与场强的一次幂有关,还跟场强的更高次幂有关,这就是非线性光学现象的成因了。经过了长达五十多几年的发展,非线性光学基本理论得到了极大的拓宽和深入。现如今,基于非线性理论,人们研究发现了许多新的非线性效应,为得到新型的光学非线性材料做出了具大的贡献。新型材料的出现是社会进步的标志。人类社会的发展正进入信息化和高速化,急切地需要更高速,更节约,更环保的新材料出现,而这种需要在光学器件的制备上表现尤为突出。随着纳米技术的进步,低维半导体材料的制备技术逐渐成熟了起来,而人们对低维下的量子阱,量子线和量子点的研究更是持续热情高胀。量子点,由于其叁维受限而具有强量子尺寸效应而备受研究人员的青睐。大量的研究表明,量子点是实现高效率,运算高速化的最理想材料之一。本文分别选用椭球形量子点、各向异性量子点和球层结构量子点做为研究对象,充分阐述了外场(外电场和磁场)作用下各量子点材料的非线性光学理论及其极大的潜在使用价值。本论文可分为如下五个部分:第一章,绪论。介绍低维半导体的一般概念,重点综述了量子点的相关知识及其在各领域的应用。还系统介绍了量子点中的非线性光学性质的研究历程。对本论文的研究方法做出了具体介绍,并对本文的研究内容作了简要的概括。第二章,我们从理论上研究了GaAs/AlGaAs量子点中的二阶非线性光整流现象,并探讨了杂质性质与及应用电场对椭球量子系统的影响。采用坐标变换方法,将椭球变换成球状使计算简化,同时用微扰理论处理杂质对能级结构的影响,推导出椭球量子点的波函数和相关修正能谱。结果表明,椭球量子点二阶整流系数随外电场的增大而增大,随受限强度和椭圆率的增大而减小。另外,施主杂质的作用使整流系数的峰值位置蓝移,而受主杂质却使其红移。第叁章,我们研究了磁场作用下,叁维各向异性量子点中的线性和非线性光学性质。我们选用的磁场为匀强磁场,并且其方向沿Z轴方向。采用密度矩阵和迭代的方法,我们推导了线性、叁维非线性和总的光吸收系数及折射率变化的解析表达式。重点讨论了各向异性量子点的线性、非线性光学性质与量子点特征频率,作用磁场和入射光强度的关系。另外,考虑到电子位置对其有效质量的修正,我们还讨论了量子点半径对其光学性质的影响。我们的结果显示,各向异性量子点的各类光吸收系数和折射率变化都会受到上述因素的强烈影响。同时,量子点半径的变化引起量子尺寸效应的变化,从而会影响其光学性质。第四章,我们研究了电场作用下,纳米球层结构中的线性和非线性光学性质。结合给定的条件和边界关系,得到了纳米球层结构的电子跃迁能谱和相应波函数。着重研究了各光学吸收系数和折射率变化随核半径,层内半径及外电场的变化规律。我们的讨论结果表明,上述物理因素对球层结构中的线性,叁阶非线性和总的光吸收系数及折射率变化有重要影响。同时,还会引起红移或者蓝移现象的出现。第五章,总结全文,概括出全文主要结论,并指出本文的不足之处,及相关研究展望。(本文来源于《广州大学》期刊2013-05-01)

尚学府,陶向明,王亚伟,谭明秋[6](2012)在《LaFeAsO单晶各向异性光学性质的第一性原理研究》一文中研究指出使用密度泛函第一性原理研究了高温超导体LaFeAsO各向异性的光学性质。在描述光学性质的计算原理和计算方法的基础上,计算了LaFeAsO的态密度、光电导谱、反射谱以及电子能量损失谱。光电导谱中,x方向与z方向有着很大差别,在沿x方向的第一个带间吸收峰出现在1.3eV处,沿z方向出现在1.5eV处;在反射谱与电子能量损失谱中,x方向与z方向的特征峰位置在能量较高处都是相互吻合的。分析认为,主要是电子在Fe原子之间的各个态间的跃迁所引起。考虑到温度效应对其光学性质的影响,在计算光学矩阵元时,加入Lorentz展宽δ=0.10eV。本文的研究结果,可为实验制备以及材料性质的研究提供有价值的参考。(本文来源于《光散射学报》期刊2012年04期)

张建伟[7](2011)在《金属—各向异性介质波导光学性质的研究》一文中研究指出表面等离子体激元(surface plasmon polaritons,SPPs)的异常透射增强效应呈现出许多新奇的特征,利用SPPs开发的光子器件,兼有光器件的大容量、高速率和小型化的优点,为发展新型光子器件提供了新的思路。基于SPPs的光子器件的研究在理论和实际应用方面均具有极其重要的意义。本文首先介绍了分析SPPs模场分布常用的时域有限差分法,研究了SPPs的色散关系、各向异性介质的SPPs和金属的Drude模型,计算出金属Ag的Drude模型的参数。研究和仿真模拟了单狭缝透射与金属薄膜厚度的关系,研究表明通过设置出射面的微结构周期,可以改变P偏振透射光的出射方向,可以实现会聚、发散。可以通过改变单狭缝金属薄膜出射面的凹槽结构,实现对出射光的角度进行控制。重点分析了双狭缝实现光束聚焦,分束的基本参数,非线性光学材料在的不同狭缝宽度下的光学性质。研究了在非线性金属复合的金属结构中,利用光强度的强弱机理实现对光束的偏折的动态调控的可行性。仿真模拟证明了利用非线性光学材料可以实现对金属等离子体激元的动态调控。通过对强度的调节,可以实现出射角角度在12°? 23°动态变化。结合上述原理,提出一种非线性材料复合金属微结构的多通道光束分束。研究发现,存在凹槽的光分束与不存在凹槽光分束的强度比为1.5:1,而且在岀射方向接收到的强度与在原入射方向接收到的能量强度的比值为27.87,大大提高了偏折效率。在存在凹槽的情况,利用光强度进行调控,两岀射分束光的夹角在25°? 46°变化,实现出射光分束夹角的动态调控。最后探讨了,多通道光偏折器件的优点,以及可以应用的可能性。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2011-03-01)

蔡建秋,陶向明,罗海军,金清理,黄运米[8](2010)在《Sr_2RuO_4各向异性光学性质的第一性原理研究》一文中研究指出基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了超导体Sr2RuO4各向异性的光学性质。考虑到温度效应对其光学性质的影响,在计算光学矩阵元时加入洛伦兹(Lorentz)展宽δ=0.20eV。计算给出了Sr2RuO4沿c方向和x方向的反射谱、光导谱及电子能量损失谱,并与实验很好地符合。由光导谱表明,Sr2RuO4的光学性质存在明显的各向异性,沿x方向的低能谱区形成了等离子体吸收峰,带内吸收和带间吸收的转换出现在1.84eV左右,而沿z方向没有出现明显的等离子体吸收。进一步分析认为主要是由于两个方向上不同的能带色散结构引起的。(本文来源于《光学学报》期刊2010年12期)

尚学府,陶向明,陈文斌,陈会贤,王淼[9](2008)在《MgB_2各向异性光学性质的第一性原理研究》一文中研究指出使用密度泛函第一性原理研究了超导体MgB2单晶各向异性的光学性质.在描述光学性质的基本理论和计算方法的基础上,计算了MgB2的光电导谱、反射谱以及电子能量损失谱,并通过MgB2的各个原子分解态密度图对所得到的反射谱和损失谱的各个谱峰做了详尽地分析.从光电导谱上来看,x方向与z方向有着很大差别,而在反射谱与电子能量损失谱中,x方向与z方向的特征峰位置都是相互符合的.从光导谱来看,沿x方向的第一个带间吸收峰出现在20000 cm-1处,而沿z方向出现在40000cm-1处.考虑到温度效应对其光学性质的影响,在计算光学矩阵元时加入Lorentz展宽δ=0.10 eV.计算结果和最近实验结果有比较好的一致,只是带间吸收谱峰位置和实验之间存在约1000 cm-1(~0.124 eV)的差别.总体上该研究的计算结果从定性上和定量上都与最新各向异性光电导实验结果在误差范围内符合很好.(本文来源于《物理学报》期刊2008年09期)

王新久[10](1990)在《液晶奇异的光学性质讲座 第一讲 光学各向异性的液体》一文中研究指出一、液晶的混浊外观——强烈的光散射 在一百年前,奥地利植物学家莱尼茨尔首先发现了液晶,他在一封通信中写道:“这种物质(胆甾醇苯酸酪)具有两个熔点,在145.5℃时,它熔化成为一种雾状的液体;在178.5℃时则突然全部变成清亮的.冷却时先出现紫蓝色,但很快(本文来源于《物理》期刊1990年10期)

各向异性光学性质论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着纳米加工和表征技术的快速发展,人们对人工超材料、超表面的研究达到了一个新的阶段。这些周期性纳米结构具有丰富的电磁性质,并在光信号的相位调控、光子能量选择性透过,近场成像以及非线性光学响应等领域展现出了极大的应用前景。近年来的研究表明,利用多层膜可以实现超材料的构建以获得光学传输的有效调控。之前的大量研究工作主要集中在将各向同性的薄膜材料作为基元进行周期性地排列,设计出各向异性的超材料,从而获得特定的光学响应。值得注意的是,通常这样一类深亚波长尺度的多层膜结构的有效介电常数具有独特的双曲色散特性,我们称之为"双曲材料"。最近,有人将"双曲材料"作为基元来构建新型多层膜超材料,但是对于这种超材料的有效介电参数的全局描述鲜见报道。本文以超材料介电常数的全局参数描述为科学问题,在理论上利用多层膜体系含有位相信息的反射和透射系数,发展了一般的数学方法,研究了由各向同性或者各向异性材料为基元构成的光子超材料的有效介电常数(permittivity,εeff)、磁导率(permeability,μeff)以及以及波常数(包括有效波矢k和有效阻抗z),为特定功能的新型光子超材料的设计提供了可靠的理论方法。论文主要研究内容包括以下几个方面:1、论文介绍了光子晶体以及各向异性光学材料,着重介绍了 "双曲材料"的介电和介磁特性;提出了本文主要采用的物理思想和数学方法,特别是着重描述了我们具体研究所使用的四维传输矩阵法;2、介绍当前被广泛使用的基本的平均场近似理论(Effective Medium Theory,EMT),并在此基础上,推导出以各向异性材料为基元构成的多层膜超材料的有效介电张量以及磁张量,详细讨论了这种等效介质理论在进行多层膜体系描述时的适用范围。3、利用我们所发展函数拟合方法和解析法这两种数学方法,从含有位相信息的反射和透射系数中,得到描述多层膜超材料更加精确的全局性有效介质参数和波参数。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

各向异性光学性质论文参考文献

[1].廖杨芳,詹建友,宋春红,杨姗姗,吕兵.低对称层状ReS_2的电子结构和各向异性光学性质研究[J].低温物理学报.2019

[2].卢元申.各向异性材料为基元的多层膜超材料光学性质研究[D].南京大学.2017

[3].张璐.二维二硒化铼晶体的制备及其各向异性光学性质的研究[D].北京交通大学.2016

[4].刘丽,韦建军,吐尔迪·吾买尔,冯艳,彭敏.第一性原理研究GaP的电子结构、光学性质及各向异性[J].原子与分子物理学报.2015

[5].陈太荣.叁维各向异性量子点及纳米球层量子点的非线性光学性质研究[D].广州大学.2013

[6].尚学府,陶向明,王亚伟,谭明秋.LaFeAsO单晶各向异性光学性质的第一性原理研究[J].光散射学报.2012

[7].张建伟.金属—各向异性介质波导光学性质的研究[D].南京邮电大学.2011

[8].蔡建秋,陶向明,罗海军,金清理,黄运米.Sr_2RuO_4各向异性光学性质的第一性原理研究[J].光学学报.2010

[9].尚学府,陶向明,陈文斌,陈会贤,王淼.MgB_2各向异性光学性质的第一性原理研究[J].物理学报.2008

[10].王新久.液晶奇异的光学性质讲座第一讲光学各向异性的液体[J].物理.1990

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