modified plasmon-matterinteractionwithmesoscopicquantumemittersProgressworkMadsLykkeAndersen,etal.2010Aimto:experimentallydemonstratevariousdecay channels withconsideringthesizeofquantumemittersMeta(-su)aol101002000300Dielectridz (nm)2.0SilverGsu)00l1.5GaAs1.0100200300z (nm)Significance:theeffectofthesizeof nanoscalequantumdotonthecouplingbetweenSPPandquantumemitter26Stronglymodified plasmon-matterinteraction withmesoscopic quantumemittersMadsLykkeAndersen,etal.naturephysics,DOl:10.1038/NPHYS1870,2010
26 modified plasmon–matter interaction with mesoscopic quantum emitters Mads Lykke Andersen, et al. 2010 Progress work Strongly modified plasmon–matter interaction with mesoscopic quantum emitters Mads Lykke Andersen, et al. nature physics, DOI: 10.1038/NPHYS1870, 2010 Aim to: experimentally demonstrate various decay channels with considering the size of quantum emitters. Significance: the effect of the size of nanoscale quantum dot on the coupling between SPP and quantum emitter
APPLIEDPHYSICS:TheCaseforPlasmonicsPHz-MetallicDielectricTHz-photonicsnanoplasmonicsasreraGHz-SemiconductorMHz-ThepastelectronicskHz-10nm100nm1μm10μm100um1mmCriticaldevicedimension(nm)Bysqueezinglightintonanoscalevolumes,plasmonicelementsallowforfundamental studiesoflight-matterinteractions at lengthscalesthat wereotherwiseinaccessible27TheCaseforPlasmonicsMarkL.Brongersma,etal,science,vOL328,440(2010)
27 APPLIED PHYSICS: The Case for Plasmonics The Case for Plasmonics Mark L. Brongersma, et al,science, VOL 328,440 (2010). By squeezing light into nanoscale volumes, plasmonic elements allow for fundamental studies of light-matter interactions at length scales that were otherwise inaccessible
二、表面等离激元相关的几个工作2.1解决表面等离激元共振的格林函数方法应用2.2纳米金属颗粒阵列中几何共振的调制2.3基于表面等离激元的杂化波导结构28
28 二、表面等离激元相关的几个工作 2.1 解决表面等离激元共振的格林函数方法 应用 2.2 纳米金属颗粒阵列中几何共振的调制 2.3 基于表面等离激元的杂化波导结构
由于介观体系的细微结构可以和波长相比拟，甚至比波长小得多，在处理此类问题时，边界尤为复杂，可解析求解的几类特例已不能满足许多实际问题的需要。所以，目前发展出多种数值方法和理论方法，如：纯数值计算：有限时域差分FDTD,有限元算法，FEM电偶极近似的算法：离散偶极近似DDA耦合偶极子近似CDA周期性结构中常用算法：多重散射MMS平面波展开PWE处理不规则纳米结构：格林函数方法GFM，转移矩阵方法TMIM29
29 由于介观体系的细微结构可以和波长相比拟，甚至比 波长小得多，在处理此类问题时，边界尤为复杂，可 解析求解的几类特例已不能满足许多实际问题的需要。 所以，目前发展出多种数值方法和理论方法，如： 纯数值计算：有限时域差分 FDTD,有限元算法，FEM 电偶极近似的算法：离散偶极近似 DDA 耦合偶极子近似 CDA 周期性结构中常用算法：多重散射MMS 平面波展开PWE 处理不规则纳米结构：格林函数方法 GFM， 转移矩阵方法TMM
各种方法的比较Mie理论：只能针对球形及其球对称的拓扑结构。离散偶极近似和耦合偶极近似：可处理任意形状纳米结构问题，受到计算大型矩阵难题的限制。但计算较小颗粒阵列时快速、准确。FDTD：直接从麦克斯韦方程出发，在时域上作了差分抽样计算，这就将计算大矩阵的问题转化为耗时的代价来解决，可处理任意纳米结构格林张量法：不规则形状，近场可以用入射波长，几何形状、介电常数明确表示出来。格林矩阵法：在给定入射波长和几何结构下，在介电常数的空间中给出所有可能共振的模式。表现系统的本征性质。常用软件：FDTD，Comsol,solution30
30 各种方法的比较 Mie理论：只能针对球形及其球对称的拓扑结构。 离散偶极近似和耦合偶极近似：可处理任意形状纳米结构问 题，受到计算大型矩阵难题的限制。但计算较小颗粒阵列时 快速、准确。 FDTD：直接从麦克斯韦方程出发，在时域上作了差分抽样计 算，这就将计算大矩阵的问题转化为耗时的代价来解决，可 处理任意纳米结构。 格林张量法：不规则形状，近场可以用入射波长，几何形状、 介电常数明确表示出来。 格林矩阵法：在给定入射波长和几何结构下，在介电常数的 空间中给出所有可能共振的模式。表现系统的本征性质。 常用软件：FDTD，Comsol, solution