Goncalves+Paulo+Andre+Dias
2011年美國加利福利亞大學(xué)伯克利分校物理系的巨龍(Long Ju)博士等人,在他們極富創(chuàng)造力的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)電磁輻射照在石墨烯微型帶的周期性網(wǎng)格上時,光可以控制石墨烯中的等離激元(plasmon)效應(yīng),這個實(shí)驗(yàn)開啟了石墨烯等離激元光子學(xué)(Graphene Plasmonics)這個新研究領(lǐng)域的大門,此后該領(lǐng)域發(fā)展很快,石墨烯成為一種新穎的等離激元光子學(xué)材料,研究和探討了石墨烯表面等離極化激元(SPPs),用它控制光和物質(zhì)的相互作用,能在納米尺度范圍操控光線。本書是石墨烯等離激元光子學(xué)的入門教科書。介紹了不同的理論方法,從初級的石墨烯等離激元光子學(xué)開始,逐漸深入到一些課題。閱讀本書的學(xué)生能獲得該領(lǐng)域的前沿知識。
本書共11章:1. 引言;2. 概論固體的電磁性質(zhì):講述了石墨烯物理及經(jīng)典電磁學(xué)中的基本理論,重點(diǎn)是石墨烯非局域光導(dǎo)率的計算方法;3. 介質(zhì)和金屬界面上的表面等離極化激元;4. 石墨烯表面等離激元(GSPs):討論了單層和雙層石墨烯的等離激元,耦合表面等離聲子極化激元(plasmonphononpolariton),磁表面的等離極化激元,晶體中表面聲子極化激元,以及在光電裝置和納米醫(yī)藥中的應(yīng)用;5. 石墨烯表面等離激元的激發(fā):不能直接用光波感應(yīng)GSPs,本章介紹了通過光柵或棱鏡感應(yīng)表面等離極化激元的方法;6. 用金屬天線激發(fā)等離激元:通過金屬接觸形式將光耦合在石墨烯帶的陣列上,激發(fā)GSPs;7. 周期陣列石墨烯帶的等離激元光子學(xué):研究了納米等離激元光子學(xué);8. 在石墨烯的納米結(jié)構(gòu)或一維通道中的等離激元;9. 利用介質(zhì)光柵激發(fā)表面等離極化激元:討論了利用波紋介質(zhì)光柵來激發(fā)等離激元;10. 通過發(fā)射偶極子來激發(fā)等離激元:通過發(fā)射體和石墨烯之間的非輻射能量傳遞,發(fā)射的偶極子能激發(fā)石墨烯的等離激元;11. 結(jié)論要點(diǎn)。本書目錄的前面有前言和序言,目錄后面有圖、表清單。書的結(jié)尾有16個附錄、參考書目以及主題索引。
本書的第一作者Goncalves Paulo Andre Dias目前是丹麥理工大學(xué)在讀的博士生。本書是他在葡萄牙的米尼奧大學(xué)物理系任職時寫的。他的研究興趣包括:凝聚態(tài)物質(zhì)/納米科學(xué),等離激元光子學(xué)/光子學(xué),以及量子物理學(xué)/量子光學(xué)等。
本書自成體系,可以自學(xué)。本書從大量文獻(xiàn)中收集了許多課題。讀者可以選擇兩種方式閱讀此書:一種是單獨(dú)閱讀各章節(jié),學(xué)習(xí)石墨烯等離激元光子學(xué)的知識。另一種閱讀方式是將各章內(nèi)容與相應(yīng)的附錄一起學(xué),通過這種方式可以掌握一些實(shí)際工作的能力。本書的讀者對象是學(xué)習(xí)石墨烯等離激元光子學(xué)的高年級大學(xué)生或研究生,也是相關(guān)研究人員有益的參考書。
劉克玲,退休研究員
(中國科學(xué)院過程工程研究所)