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研究生: 蔡濟合
Tsai, Chi-Ho
論文名稱: 層狀金屬超穎材料之契忍可夫輻射研究
Cherenkov radiation in layered metallic metamaterials
指導教授: 藍永強
lan, Yung-Chiang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 光電科學與工程學系
Department of Photonics
論文出版年: 2016
畢業學年度: 104
語文別: 中文
論文頁數: 41
中文關鍵詞: 契忍可夫輻射表面電漿子電子束
外文關鍵詞: Cherenkov radiation, electron beam, Vorpal
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  • 當在介質中運動的帶電粒子速度大於介質中光傳遞的相速度時會產生契忍可夫輻射,當介質為非勻向介質、週期性介質或者左手介質時都會造成契忍可夫輻射有不同的特性。
    本論文透過Vorpal利用PIC-FDTD數值模擬方式模擬不同能量的電子束在層狀金屬超穎材料中產生的契忍可夫輻射,並且利用傅立葉轉換得到契忍可夫輻射的頻譜與理論算出的頻段是否相同。利用本篇研究期望可以藉由改變電子束的能量來得到特定頻段的契忍可夫輻射。

    Cherenkov radiation is emitted when a charge particle passes through a dielectric medium at the speed faster than the phase velocity of light in that medium. We also can find out there are many different characteristics when charge particle passes through anisotropic medium, periodic medium, left-hand medium.

    In this thesis, We use the finite-difference-time-domain(FDTD)method to investigate the different energy electrons emitted Cherenkov radiation in in layered metallic metamaterials and use Fourier transform to get Fourier spectrum. We except to get specific frequency Cherenkov radiation by changing electron energy

    中文摘要 Ⅰ 英文摘要 Ⅱ 誌謝 VIII 目錄 IX 圖目錄 XI 第一章 緒論 1.1表面電漿子解介 1 1.2契忍可夫輻射 2 1.3多層膜 4 第二章 金屬表面電漿子效應 2.1表面電漿子發展簡介 7 2.2 Drude模型介 8 2.3金屬與介電質接面(IM)的表面電漿模態 11 2.4表面電漿子激發方式簡介 15 第三章 模擬方法-有限時域差分法(FDTD) 3.1馬克斯威爾方程式 18 3.2 Yee網格與電磁場時間推進公式 20 3.3穩定條件(Courant Condition) 24 3.4吸收邊界 Perfect Matched Layer(PML) 24 3.5Vorpal簡介 25 第四章 契忍可夫輻射模擬 4.1契忍可夫輻射之模擬 27 4.2多層膜結構的尺寸與設定 30 4.3層狀金屬超穎材料中的契忍可夫輻射 32 第五章 結論 39 參考文獻 40

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