Colloquium
美特材料(Metamaterials)的奇异光调控现象及应用

日期:2011-09-28 阅读:898

摘要

美特材料(Metamaterials, 又称为特异材料、超构材料、超材料等)具有奇异的光调控现象。依据介电系数ε和磁导率μ的符号,美特材料可分为两类:双负材料(ε < 0, μ < 0; 又称为负折射率材料、左手材料);单负材料,包括电单负材料(ε < 0, μ > 0),磁单负材料(ε > 0, μ < 0)。我们近年来对美特材料,特别是单负材料及其复合结构中的奇异光调控现象如光隧穿现象展开了理论和实验研究,学术报告将简单介绍相关研究进展:(1)光隧穿导致的奇异光子带隙。我们的研究表明,可以用不透明的材料如单负材料来组装成完全透明的结构。而通常的光子晶体是利用透明的材料来组装成不透明的结构。(2)光隧穿诱导的Rabi劈裂与振荡。我们的研究表明,基于光隧穿机理的谐振腔可突破传统谐振腔的两个物理限制,即腔结构的半波长限制和腔膜的驻波场限制。这两个特征非常有利于量子光学及相关现象的研究。(3)无反射金属表面及其非线性增强效应。金属具有非常高的三阶非线性系数,但由于表面的全反射特性使得人们难以利用和调控金属的非线性效应。我们的研究表明,基于金属-介质光子晶体异质结构可以获得无反射金属表面,从而为有效利用和调控金属的非线性效应提供了新的途径。(4)基于光隧穿效应的原理性器件。

报告人简介

陈鸿教授1982年复旦大学物理系本科毕业,1986年底获上海交通大学应用物理系理学博士学位。从1986年12月起一直在同济大学物理系工作,先后任讲师、副教授、教授(92年)、博士生导师(93年)、特聘教授(05年). 主要从事凝聚态物理与光物理的理论及实验工作,曾先后承担了包括“973”项目、国家自然科学基金重点项目、上海市基础研究重大项目等国家及省、部级项目10余项,在国内外学术刊物发表论文100余篇,论文被引用超过1600人次.. 研究成果曾获国家自然科学奖三等奖、国家教委科技进步二、三等奖各一项、山西省科技进步二等奖、霍英东青年教师奖二等奖(研究类)、上海市科技精英提名奖、宝钢教育奖特等奖。1997年得到国家杰出青年基金资助并被纳入国家教委跨世纪人才计划。2004年获人事部、科技部等七部委批准的“新世纪百千万人才工程国家级人选”称号。2006年底担任国家重大科学研究计划(量子调控研究计划)项目《光子晶体带隙调控机理与新现象研究》首席专家。2011年起担任国家重大科学研究计划(量子调控研究计划)项目《光子带隙调控、新效应及其应用》首席专家。


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