碳納米管光學天線的有效波長和諧振特性

編號：CPJS05140

篇名：碳納米管光學天線的有效波長和諧振特性

作者：武小芳[1] ;謝樹果[1] ;何云濤[1] ;李麗[1] ;李小路[2]

關(guān)鍵詞：光學天線 碳納米管 介電常數(shù) 有效波長

機構(gòu)： [1]北京航空航天大學電子信息工程學院,北京100191; [2]北京航空航天大學儀器科學與光電工程學院,北京100191

摘要： 將經(jīng)典金屬自由電子氣模型應用于金屬型碳納米管,基于光學天線有效波長理論,得出了金屬型碳納米管光學天線響應的有效波長與碳納米管介電特性之間的普適關(guān)系.在對碳納米管介電特性進行第一性原理計算的基礎(chǔ)上,以金屬型4？碳納米管為例,進一步研究了金屬型碳納米管光學天線響應的有效波長與入射波長之間的關(guān)系,以及金屬型碳納米管光學偶極子天線的諧振特性.通過將已有傳統(tǒng)金屬光學天線和碳納米管天線有效波長的研究結(jié)果進行對比,驗證了本文理論的正確性.結(jié)果表明,碳納米管光學天線響應的有效波長與入射波長呈近似線性關(guān)系,與傳統(tǒng)金屬材料構(gòu)成的同直徑光學天線相比,碳納米管天線顯示出了更強的波長壓縮能力,并且在可見光到紅外波段內(nèi)易于發(fā)生諧振.該研究方法可為碳納米管光學天線研究提供新的思路.