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《經(jīng)典光場相干控制金屬納米線表面等離子體傳輸》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、物理學(xué)報ActaPhys．Sin．Voi．60，No．11(2011)117301經(jīng)典光場相干控制金屬納米線表面等離子體傳輸程木田(安徽lT業(yè)大學(xué)電氣信息學(xué)院，馬鞍山243002)(2010年10月24日收到；2010年12月19日收到修改稿)利用全量子力學(xué)的方法從理論上研究了利用經(jīng)典光場相干控制半導(dǎo)體量子點(diǎn)．金屬納米線復(fù)合體系中表面等離子體傳輸特性．計(jì)算中假設(shè)金屬納米線表面等離子體具有線性色散關(guān)系，半導(dǎo)體量子點(diǎn)具有梯形三能級結(jié)構(gòu)．分析表明：通過加或不加經(jīng)典光場，可以控制表面等離子體被反射還是透射；加上光場后，反射峰、透射峰的位置以及兩反射峰之間的距離都可以由經(jīng)
2、典光場控制．關(guān)鍵詞：表面等離子體，量子點(diǎn)，散射PACS：73．20．Mf，61．46．Km，98，65．一k是有必要的．本文從理論上探討如何通過控制經(jīng)典1．引言光場的振幅和圓頻率控制表面等離子體的傳輸特性．我們的結(jié)果在量子信息、表面等離子體開關(guān)等相干控制單光子傳輸在量子信息以及光電子方面具有潛在的應(yīng)用價值．器件中具有重要的應(yīng)用價值．大量的理論和實(shí)驗(yàn)研究了光子晶體、耦合諧振腔等一維波導(dǎo)中2．理論模型的單光子散射特性．在上述的研究中，原子(半導(dǎo)體量子點(diǎn))經(jīng)常被處理為二能級模型．當(dāng)入射光圖l(a)是復(fù)合體系示意圖．半導(dǎo)體量子點(diǎn)被放置在Ag納米線附近．假設(shè)Ag納米線具有
3、線性色子的頻率為某一特定值時，光子將被完全反射¨．散關(guān)系：=ck，其中09，，C分別是表面等離子體圓由于需要特定頻率，這實(shí)際上限制了該體系的實(shí)際頻率，波矢以及傳輸?shù)娜核俣龋畧D1(b)是半導(dǎo)體量應(yīng)用．子點(diǎn)的三能級結(jié)構(gòu)．其中，表面等離子體耦合躍隨著現(xiàn)代納米技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)可以成功遷『1)一I2)，經(jīng)典光場耦合躍遷I2)一『3)．我們生長單根銀納米線．理論和實(shí)驗(yàn)證明銀納米線、銀選擇碲摻雜的CdSe量子點(diǎn)．在此量子點(diǎn)中，由于庫納米棒可以作為表面等離子體波導(dǎo)¨卜”．銀納米侖排斥作用，雙激子的吸收譜藍(lán)移可以達(dá)到300線與半導(dǎo)體量子點(diǎn)的耦合也引起了人們的廣泛關(guān)meV．因此
4、，表面等離子體對l2)一l3)之間的注¨．Chang等人發(fā)展了基于表面等離子體的躍遷影響可以忽略．量子光學(xué)¨引并提出了利用表面等離子體實(shí)現(xiàn)單光描述該系統(tǒng)的坐標(biāo)空間的哈密頓量可以寫為子晶體管的方案．Akimov等人證明了在單根銀納米線中產(chǎn)生單個的、量子化的表面等離子體．ji=叫)cR()+iCCL()CL㈩]激子．光子．等離子體的相互轉(zhuǎn)化、傳輸?shù)谋砻娴?(2一iy2／2)22+(092+△一i3／2)33離子體誘導(dǎo)的量子點(diǎn)光發(fā)射都有實(shí)驗(yàn)報道．最+(or23+or32)+Jdxg6()[c()or12近，利用兩個半導(dǎo)體量子點(diǎn)控制表面等離子體的傳輸特性也有研究。．這些
5、研究表明金屬納米線表+or2LCR()+c(X)orl2+orl2CL()]，(1)面等離子體在量子信息等方面具有很強(qiáng)的應(yīng)用價其中，c()(c())表示在處產(chǎn)生向右(向左)值．因此，研究相干控制表面等離子體的傳輸特性傳輸?shù)谋砻娴入x子體，c()(C())表示在處湮國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號：11004001，10874134，11105001)和安徽省青年教師科研項(xiàng)目(批準(zhǔn)號：2010SQRL037ZD)資助的課題．十E-mail：mtcheng@ahut．edu．cn~)2011中國物理學(xué)會ChinesePhysicalSocietyhttp：／／wulixb．i
6、trhy．a(chǎn)c．cn117301．1-7物理學(xué)報ActaPhys．Sin．Vo1．60。No．11(2011)117301，．一·一‘一廠、、(b)——=一＼，，．＼／。、一一102、一2廣J2>，褂褂廣lgl2>l／II11一簍o．s。_JL—I1>／、、上?＼，?一雩ig2：=1i0一。z．c‘，、、1＼1f．．I』．／J＼＼＼＼、f一一．／／一一Il、．．_～(c)、＼‘TI褂斟：TL_I2>!!’．．．．．．／Q2=I1O0-要＼lgI1>；~u-4／．＼!＼＼Q一fD2fD2(D力／2一2+／2表面等離子體頻率表面等離子體頻率圖2兩能級系統(tǒng)((a)、(
7、b))和三能級系統(tǒng)((c)，(d))情況下表面等離子體的透射概率和反射概率隨表面等離子體頻率的變化．插圖顯示的是激發(fā)方案出了三能級系統(tǒng)中的透射概率(?)隨表面等離子(6b)式可以得到：1)當(dāng)(￡，=：+(△±體變化．在∞=∞處，ItI達(dá)到最大值1．隨著經(jīng)~／△+)／2時，t=0，r=1．這意味著，當(dāng)09=：典光場強(qiáng)度的增強(qiáng)，透射譜的寬度減?。畧D2(d)是+(△土△+)／2時，表面等離子體將被完全反三能級系統(tǒng)中的反射概率隨表面等離子體變化．在射．2)當(dāng)=∞+△時，t=一1，r=0．這意味著，∞=(c)，處，r=0．由(7a)和(7b)式可以得到：當(dāng)(c，=∞，士／
8、2／2時，t=0，r=一
