Surface Plasmon Nanophotonics

Surface Plasmon Nanophotonics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Springer Verlag
作者:Brongersma, Mark L. (EDT)/ Kik, Pieter G. (EDT)
出品人:
页数:278
译者:
出版时间:2006-10
价格:$ 213.57
装帧:HRD
isbn号码:9781402043499
丛书系列:
图书标签:
  • 物理
  • 表面等离激元光子学
  • 纳米光子学
  • 教材
  • plasma
  • 科学和心理学
  • 电磁散射
  • 材料学
  • Surface Plasmons
  • Nanophotonics
  • Metamaterials
  • Plasmonics
  • Nanoscale
  • Photonic Devices
  • Surface Waves
  • Optical Resonators
  • Nanostructures
  • Light-Matter Interaction
想要找书就要到 小美书屋
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

The development of advanced dielectric photonic structures has enabled tremendous control over the propagation and manipulation of light. Structures such as waveguides, splitters, mixers, and resonators now play a central role in the telecommunications industry. This book will discuss an exciting new class of photonic devices, known as surface plasmon nanophotonic structures. Surface plasmons are easily accessible excitations in metals and semiconductors and involve a collective motion of the conduction electrons. These excitations can be exploited to manipulate electromagnetic waves at optical frequencies ("light") in new ways that are unthinkable in conventional dielectric structures. The field of plasmon nanophotonics is rapidly developing and impacting a wide range of areas including: electronics, photonics, chemistry, biology, and medicine. The book will highlight several exciting new discoveries that have been made, while providing a clear discussion of the underlying physics, the nanofabrication issues, and the materials considerations involved in designing plasmonic devices with new functionality. The book is aimed at researchers and students interested in entering the field of plasmon nanophotonics, while serving as a reference to scientists already active in this area of research. It is written at the level of a first year graduate student with some background in electromagnetic theory and working knowledge of Maxwell's equations.

《表面等离激元纳米光子学》:点亮微观世界的无限可能 本书深入探讨了表面等离激激元(Surface Plasmon Polaritons, SPPs)在纳米光子学领域的迷人世界。SPPs,作为一种在金属-介电界面上传播的电磁激发,能够将光约束在远小于其衍射极限的尺度,从而开启了超越传统光学极限的全新视野。这本著作旨在为读者提供一个全面而深入的理解,从基础原理到前沿应用,揭示SPPs如何成为操纵光、传感物质以及构建下一代纳米光电子器件的关键。 理论基石与光学现象 本书首先为读者奠定了坚实的理论基础。我们将从理解金属的介电函数出发,深入解析SPPs的形成机制,包括其在不同金属(如金、银)和界面中的特性差异。读者将了解SPPs的传播长度、衰减常数以及与入射光波矢量的耦合条件。通过对麦克斯韦方程组在纳米尺度下的近似处理,我们将揭示SPPs如何在纳米结构中传播,并伴随丰富的干涉、衍射和散射现象。 接着,本书将详细介绍如何通过设计和制造特定的纳米结构来调控SPPs的行为。这包括纳米线、纳米颗粒、纳米孔阵列以及更复杂的超表面(Metasurfaces)等。读者将学习到如何利用这些结构来引导SPPs的传播方向,增强其局域场,实现光的聚焦、准直、偏振调控甚至负折射等奇特光学效应。共振增强的荧光、拉曼散射和非线性光学效应也将是本书的重要讨论内容,这些效应为超灵敏的检测和高效的光信号处理提供了可能。 纳米制造与实验技术 理解SPPs的理论和现象离不开先进的纳米制造技术。本书将梳理当前主流的纳米结构制备方法,包括电子束光刻(EBL)、聚焦离子束(FIB)铣削、自组装技术以及纳米压印等。每种技术都各有优劣,我们将详细分析其在制备高精度、复杂纳米结构方面的适用性,并讨论如何实现 SPPs 纳米器件的大规模生产。 在实验表征方面,本书将重点介绍用于探测和研究 SPPs 的关键技术。其中包括近场光学显微镜(SNOM/NSOM),它能够以纳米尺度的分辨率直接成像 SPPs 的传播和局域场分布。此外,还将讨论角度分辨光电子谱(ARPES)在研究SPPs电子结构方面的应用,以及各种光谱技术(如暗场散射光谱、透射谱)如何帮助我们理解 SPPs 的共振特性和相互作用。 前沿应用与未来展望 SPPs 纳米光子学并非仅是理论研究,它已经在诸多领域展现出巨大的应用潜力。本书将深入探讨这些激动人心的前沿应用: 超分辨率成像与显微镜: 利用SPPs将光约束在亚波长尺度,可以突破传统光学显微镜的分辨率极限,实现对细胞、分子甚至单个电子的超精细成像。 高灵敏度生物传感与化学传感: SPPs对环境的极度敏感性使其成为开发高灵敏度传感器的理想平台。通过将特定生物分子或化学物质吸附在SPPs纳米结构表面,可以实现对微量物质的实时、无标记检测,这在疾病诊断、环境监测和食品安全等领域具有革命性意义。 光计算与数据存储: SPPs能够以高效的方式传输和处理信息,为开发下一代光计算器件提供了可能。它们可以用于构建光开关、光逻辑门,甚至在纳米尺度上存储信息,有望实现比电子器件更快、更节能的数据处理。 新型光源与LEDs: SPPs可以增强发光材料的效率,实现高效的光耦合,从而开发出新型的LEDs和激光器。通过精确控制SPPs的传播,还可以实现定向发光和结构化光源。 光催化与能源转化: SPPs激发的局域热效应和增强的局域电磁场,可以显著提高光催化反应的效率,例如用于分解水制氢或二氧化碳还原。这为开发可持续能源技术开辟了新途径。 光学纳米天线: SPPs纳米结构可以充当光学天线,有效地捕获、耦合和散射光,实现对光的强烈的局域化和定向辐射。这对于将光信号转换为电信号,或将电信号转换为光信号的纳米光电器件至关重要。 本书的最后部分将展望 SPPs 纳米光子学的未来发展方向。我们将讨论如何在 SPPs 基础上构建更复杂、功能更强大的集成纳米光子器件,以及如何将 SPPs 与其他纳米技术(如量子点、二维材料)相结合,创造出前所未有的性能。同时,我们也会探讨在实际应用中可能面临的挑战,如SPPs的损耗问题、器件的稳定性以及大规模制造的可行性。 谁应该阅读本书? 本书适合于物理学、光学、材料科学、电子工程以及相关领域的学生、研究人员和工程师。无论您是初次接触 SPPs,还是希望深入了解该领域的最新进展,本书都将为您提供宝贵的知识和启发,助您在这个充满活力的前沿领域做出贡献。它将帮助您理解为何 SPPs 纳米光子学被誉为“点亮微观世界的无限可能”。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

我迫不及待地翻开了这本书,首先映入眼帘的是作者们严谨的学术态度和精炼的文字表达。即使是对专业术语的运用,也显得恰到好处,既保证了内容的准确性,又不至于让非专业背景的读者望而却步。我非常欣赏书中对表面等离激激元产生机制的详细介绍,从其本质是金属材料中自由电子与电磁场相互作用产生的集体振荡,到其能够实现光的倏逝波传播和近场增强,每一个环节都经过了细致的讲解。书中对不同类型表面等离激激元的分类,例如表面等离激激元极化激元(SPP)和局域化表面等离激激元(LSP)的描述,也让我对它们的特性有了更清晰的认识。特别是关于激子-极化激元(polaritons)的部分,我期待它能深入探讨光与物质相互作用的量子效应,以及它们在相干现象和量子信息处理中的潜在应用。对我而言,理解这些基础物理原理是深入掌握整个领域知识的关键。书中能够提供足够详实的理论基础,并且能够将这些理论与实际的纳米结构设计和制造技术联系起来,对我来说就是一本优秀的专业书籍。我希望它能不仅仅停留在概念层面,而是能引领我进入到如何实际构建和操纵这些纳米光子器件的世界。

评分

这本书的图文并茂也是其一大亮点。书中穿插的大量高质量的示意图、显微镜图像和仿真结果图,极大地增强了内容的直观性和可理解性。我通过这些图像,能够更形象地理解表面等离激激元的传播路径、场分布以及纳米结构的光学响应。例如,书中关于表面等离激激元在金属纳米粒子上的共振激发时产生的场增强效应的图示,让我对“热点”效应有了更深刻的认识,这也正是许多增强光谱学技术(如表面增强拉曼光谱SERS)的核心原理。我一直对如何将理论知识转化为实际的实验操作感到好奇,因此,书中对于纳米结构制备技术的介绍,如电子束光刻、聚焦离子束刻蚀、自组装等,对我来说具有非常重要的参考价值。能够了解不同的制备方法及其优缺点,对于从事实验研究的读者来说是必不可少的。这本书在这方面提供的详细信息,无疑会成为我实验设计时的宝贵资料。

评分

我非常欣赏书中在介绍理论知识时,也穿插了大量关于实际应用的案例分析。从超分辨成像技术如何突破光学衍射极限,到表面等离激激元增强的太阳能电池如何提高光电转换效率,再到基于表面等离激激元的传感器如何实现高灵敏度的化学物质检测,这些内容都极大地拓展了我的视野。我特别关注书中关于表面等离激激元在生物医学领域的应用,例如用于药物递送、光动力疗法以及高灵敏度的生物标记和成像。能够了解这项前沿技术如何为人类健康带来实际福祉,让我倍感振奋。书中对于这些应用场景的详细描述,不仅展示了表面等离激激元纳米光子学的巨大潜力,也为我提供了许多新的研究思路和方向。我希望这本书能够持续地激发我探索未知领域的热情,并为我未来的学术或职业发展提供坚实的理论和技术支撑。

评分

总而言之,这本书《Surface Plasmon Nanophotonics》无疑是一本集理论深度、技术广度和应用前瞻性于一体的优秀著作。我从中学到了许多新知识,也对这个令人着迷的领域有了更全面的认识。书中严谨的学术态度、清晰的逻辑结构、丰富的图文资料以及对前沿应用的广泛覆盖,都让我印象深刻。对于任何对表面等离激激元纳米光子学感兴趣的读者,无论是学生、研究人员还是工程师,这本书都将是一本不可多得的宝贵参考资料。它不仅能够帮助你建立起坚实的理论基础,更能激发你探索和创新的热情,引领你在这个充满机遇的领域中不断前进。这本书为我打开了一扇通往微观世界的光学奥秘之门,让我对未来光科学和技术的发展充满期待。

评分

这本书不仅涵盖了基础的理论和技术,更将目光投向了表面等离激激元纳米光子学的未来发展方向。我从中了解到,研究人员正在积极探索将表面等离激激元与其他新兴技术相结合,例如人工智能、大数据分析,以期实现更智能化的光操控和更高效的应用。我尤其对书中关于“超材料”和“超表面”的讨论感到兴奋,这些人工设计的结构能够实现对光场的精妙调控,为实现全息成像、隐身衣等科幻场景的变为现实提供了可能。我希望书中能更深入地探讨表面等离激激元在量子光学、量子计算、量子通信等前沿领域的应用潜力,以及如何利用表面等离激激元来实现光子态的制备、操控和探测。这些对未来发展趋势的预测和展望,极大地激发了我对这个领域的持续关注和深入研究的动力。

评分

书中对“光操纵”这一概念的深入探讨,让我对如何利用表面等离激激元来精确控制光的行为有了全新的认识。无论是实现光的偏振调控、频率转换,还是构建新型的光开关和光调制器,表面等离激激元都展现出了独特的优势。我尤其对书中关于“光囚禁”和“光捕获”的讨论感到着迷,这些技术有望在纳米尺度的光学信息处理和存储方面发挥关键作用。我一直对构建高度集成的光学芯片和超快光电器件充满兴趣,而书中关于表面等离激激元在这些领域的应用前景,无疑为我指明了方向。我对书中是否提及了如何在现有集成电路技术中引入表面等离激激元器件,实现光电混合处理,以及如何克服信号损耗和集成度等挑战,都充满了期待。这些关于技术实现可行性和未来发展趋势的讨论,对于我评估这项技术在实际应用中的潜力和挑战至关重要。

评分

这本书在讨论表面等离激激元制备和表征技术时,提供了非常实用的信息。从各种微纳加工技术,如电子束光刻、聚焦离子束刻蚀、纳米压印,到表面等离激激元的光谱学和显微成像技术,如暗场散射光谱、扫描近场光学显微镜(SNOM)等,书中都进行了详细的介绍。我尤其对书中关于如何精确控制纳米结构的尺寸、形状和排布,以及如何有效地激发和探测表面等离激激元提供了具体的实验指导,这对我这样的初学者来说非常有帮助。我希望书中能够包含更多关于先进的表征技术,例如二维红外光谱、太赫兹光谱等,这些技术能够提供更丰富的光与物质相互作用信息。我也对书中是否提及了在制备过程中如何避免表面缺陷和提高器件性能的策略,充满了兴趣。

评分

这本书的封面设计就足够吸引人,简洁而又充满科技感,深邃的蓝色背景下,纳米结构的光辉若隐若现,仿佛预示着书中即将探索的奇妙微观世界。我拿到这本书的时候,就被它散发出的专业气息所折服。虽然我对表面等离激元纳米光子学这个领域并非全然陌生,但阅读之前,心中还是充满了期待与一丝好奇。我试图想象书中会涵盖哪些最前沿的进展,那些将物理学原理与纳米技术完美结合的创新应用,又会以怎样一种深入浅出的方式呈现在读者面前。这本书的书名本身就包含了“表面等离激激元”和“纳米光子学”这两个关键术语,它们共同指向了一个充满活力且极具潜力的交叉学科领域。表面等离激激元,简而言之,是发生在金属与介质界面上的集体电子振荡,它们能够被光激发,并在纳米尺度上实现光的局域化和增强,这为操控光与物质的相互作用提供了前所未有的机会。而纳米光子学,则是研究在纳米尺度下光与物质的相互作用,并利用这些相互作用来设计和制造新型光学器件和系统。将这两者结合,便打开了通往各种令人兴奋的应用领域的大门,从超分辨成像到高效太阳能电池,从光学计算到生物传感,可能性似乎无穷无尽。我在阅读过程中,特别关注书中是否对这些基本概念进行了清晰的阐述,是否能够帮助读者建立起对该领域核心物理机制的深刻理解,并进一步探讨这些机制在实际应用中所扮演的角色。

评分

我发现这本书在梳理和介绍表面等离激激元相关的理论模型时,非常系统和全面。从麦克斯韦方程组的推导,到边界条件的引入,再到不同纳米结构下表面等离激激元响应的解析和数值解法,作者们展现了扎实的物理功底。我尤其对书中关于纳米粒子共振、纳米棒的纵向和横向模式,以及表面等离激激元在周期性结构(如光子晶体)中的传播特性描述,感到非常满意。这些理论上的深入解析,不仅帮助我理解了表面等离激激元的行为规律,也为我进行相关实验设计和数据分析提供了重要的理论指导。我非常期待书中能够包含更高级的理论模型,例如考虑量子效应、非线性光学效应,以及在复杂介质中的表面等离激激元行为。这些更深入的理论探讨,将有助于我更全面地理解该领域的复杂性和挑战。

评分

这本书在章节的组织和内容的递进上也做得相当出色。从基础的光学原理和材料特性,逐步过渡到复杂的纳米结构设计、制备技术以及各种前沿应用。我尤其被书中关于表面等离激激元在纳米尺度的局域化和增强效应的讨论所吸引。这种效应使得原本受限于衍射极限的光学分辨率得以突破,为超分辨率成像等领域带来了革命性的进步。我希望书中能详细介绍如何通过设计金属纳米结构(如纳米粒子、纳米棒、纳米盘等)来精确调控表面等离激激元的激发和传播特性,从而实现对光的聚焦、定向耦合以及能量传输。书中对这些纳米结构光学响应的理论建模和仿真模拟的介绍,对我理解实验结果和指导新的设计非常有帮助。此外,书中对表面等离激激元与量子点的耦合效应的探讨,也让我感到非常兴奋,这可能预示着在量子通信和量子计算领域的突破性进展。我非常看重一本书能否在我阅读过程中不断给我新的启发,而这本书在这方面显然做得很好。

评分

这本书就是一个关于sp nanophotonics的几篇report的编纂集。只读了其中的几个Chapter。以后研究中遇到相关内容再做参考。

评分

这本书就是一个关于sp nanophotonics的几篇report的编纂集。只读了其中的几个Chapter。以后研究中遇到相关内容再做参考。

评分

这本书就是一个关于sp nanophotonics的几篇report的编纂集。只读了其中的几个Chapter。以后研究中遇到相关内容再做参考。

评分

这本书就是一个关于sp nanophotonics的几篇report的编纂集。只读了其中的几个Chapter。以后研究中遇到相关内容再做参考。

评分

这本书就是一个关于sp nanophotonics的几篇report的编纂集。只读了其中的几个Chapter。以后研究中遇到相关内容再做参考。

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有