1 No.33 Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation, Taiyuan 030006, China
2 Department of Optics and Optical Engineering, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China
metallic photonic crystal film surface plasmon visible light transmittance electromagnetic shielding effectiveness
1 中国电子科技集团公司第三十三研究所,太原 030006
2 中国科学技术大学光学与光学工程系,合肥 230026
一维金属光子晶体薄膜是由金属-介质多层结构组成的等效均匀的各向异性超构材料。相比单层金属膜层,该结构在色散调控方面具有更多的自由度。在该结构中由于表面等离子体激元(SPP)的存在,可实现倏逝波的定向传输。在本文中,等效介质理论、时域有限元差分法(FDTD)的计算结果和实验结果都表明,传输倏逝波的波长、频宽和强度可通过金属光子晶体结构调整实现主动设计。金属膜厚比例越小,传输波长的中心和截止波长越长,频带越宽。当金属膜层厚度小于SPP穿透深度时,可获得宽频段的倏逝波的传输。同时,对金属光子晶体在微波波段的传输性能也进行了研究,发现其在微波波段等效介电常数为负,具有良好的反射性能。该结构的屏蔽效能远大于厚度相近的ITO薄膜的电磁屏蔽效能。在厚度只有几百纳米时,该结构即可实现良好的电磁屏蔽效能。通过金属光子晶体薄膜可实现电磁屏蔽材料的薄膜化、轻质化和可视化。
金属光子晶体薄膜 表面等离子体激元 可见光透光率 电磁屏蔽效能 metallic photonic crystal film surface plasmon visible light transmittance electromagnetic shielding effectiveness