研究目的
研究非共振物体对表面极化激元共振光谱位移的影响。
研究成果
该研究解释了由非共振薄膜介导的热致表面声子极化激元共振的光谱偏移的物理起源。研究表明，SiC与非共振层之间真空间隙中的间隙模式会导致SPhP共振出现明显的光谱红移。这一发现对于涉及异质材料及近场热光谱的应用具有重要意义。
研究不足
该研究仅限于理论建模，未包含实验验证。分析受限于特定几何形状和材料属性。
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热致表面声子极化激元共振通过非共振薄膜介导的表观光谱偏移
DOI：10.1103/PhysRevApplied.10.054047
期刊：Physical Review Applied
出版年份：2018
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
解释了由非共振薄膜介导的碳化硅（SiC）体材料热致表面声子极化激元（SPhP）共振光谱偏移的物理起源。通过涨落电动力学推导得出：非共振本征硅（Si）薄膜中因SiC热辐射产生的电磁态密度（LDOS），除在分隔SiC与Si层的真空间隙所形成的间隙模式低频共振外，在SPhP共振频率附近还存在局部极大值。真空间隙内的多次反射也会导致SPhP共振频率附近的LDOS下降。因此根据薄膜厚度与真空间隙的比例以及LDOS在薄膜中的计算位置，低频共振可能主导LDOS分布，使得SPhP共振呈现红移现象。在Si薄膜吸收的单色辐射热流中也观察到类似的光谱行为。研究表明：非共振薄膜介导的SPhP共振表观光谱（红/蓝）偏移范围受限于SiC的横光学声子与纵光学声子频率。该研究对涉及异质材料的应用（如热光伏和热整流）具有重要意义——其中间隙模式可能显著干扰通量共振。近场热光谱中系统观测到的共振红移现象也可能源于间隙模式。
作者：
Vahid Hatamipour，Sheila Edalatpour，Mathieu Francoeur
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