凸起结构附近原子的共振卡西米尔-波德力特性

利用COMSOL Multiphysics软件，研究凸起结构附近二能级原子的跃迁频率及所处位置对共振卡西米尔-波德力的影响.结果表明，相较于截面银纳米球结构，凸起结构会产生新的表面等离激元共振模式，该模式对原子所受的共振卡西米尔-波德力产生极大的增强作用.当原子离凸起结构表面较近时，新局域共振模式对原子所受的共振卡西米尔-波德力的调控起主导作用；随着距离的逐渐增大，新局域共振模式对原子所受的共振卡西米尔-波德力的贡献急剧减小，且凸起结构的共振模式比截面银纳米球结构的共振模式对原子所受的共振卡西米尔-波德力的贡献减小得更快.     

石墨烯可调谐双频完美吸收器设计

利用石墨烯优异的可调光学特性，设计了一种由石墨烯谐振器、SiO₂介质层及金属反射层组成的可调谐双频完美吸收器，研究了石墨烯化学势、偏振角及尺寸大小对吸收器吸收性能的影响，并分析了共振频率处的电场模式，进一步解释吸收器的吸收原理.结果表明，吸收器在6.363 THz和8.987 THz处的吸收率分别为99.98%和99.99%;吸收峰位可通过改变石墨烯化学势进行有效调节，0°～80°范围内的任意偏振角下，峰值吸收率均可达90%以上；SiO₂介质层厚度对吸收器的共振峰位几乎没有影响，但对峰值吸收率有一定影响，随着厚度的逐渐增加，吸收率先升高后降低，在厚度为3.1μm附近时实现完美吸收.以上结果说明，吸收器的高吸收率主要源于电磁共振作用.     

银的介电函数及其对纳米球附近原子的自发辐射动力学影响

金属介电函数对表面等离激元共振特性具有重要的影响。利用数值方法,系统比较了银的Drude模型介电函数、Drude-Lorentz模型介电函数以及实验值,并研究不同介电函数模型下银纳米球对附近原子自发辐射动力学调控特性。首先研究通常采用的Drude和Drude-Lorentz模型,并给出模型介电函数值与实验值的差异,结果表明, Drude模型仅在低频时与实验值符合较好,而含有4个洛伦兹项的Drude-Lorentz模型与实验值符合较好;其次,以银纳米球为例,研究以上介电函数的差异对附近二能级原子自发辐射增强谱及能级移动的影响;再次,研究Drude-Lorentz模型下自发辐射动力学的格林函数预解算子方法和解薛定谔方程方法,结果表明格林函数预解算子方法能快速准确求解自发辐射动力学;最后,基于格林函数预解算子方法,展示了介电函数采用Drude-Lorentz模型和实验值时的自发辐射动力学特性。     

纳米银球附近三能级原子的自发辐射动力学特性

基于格林函数预解算子方法，研究了纳米银球附近V型三能级原子的自发辐射动力学特性.结果表明，原子的自发辐射动力学强烈依赖于原子的跃迁频率和所处位置.原子动力学演化谱呈现出双主峰的特征，距离较近时，高频峰宽度远小于低频峰宽度；自发辐射动力学振荡频率由演化谱双峰频率差决定，而振荡衰减快慢主要由演化谱峰宽决定；距离越近，相干振荡越强；2个跃迁频率越接近自发辐射增强谱峰值频率，演化谱峰高越低，尤其是低频峰，相干振荡越弱.