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表面等离子体器件建模研究的中期报告
表面等离子体器件（SurfacePlasmonPolaritonDevice，SPPD）是一种新型的器件，利用表面等离子体波（SurfacePlasmonPolariton，SPP）在金属表面传播的特性来实现信号的传输和处理。表面等离子体波具有纳米尺度的聚集效应、强局域化和与光强耦合的优点，因此在传感、光子学、信息处理等领域具有广泛的应用前景。
本中期报告主要介绍了我们在表面等离子体器件建模研究中的进展情况。我们采用了有限元方法（FiniteElementMethod，FEM）对SPPD进行建模，通过对器件结构和工作原理的深入分析，优化了器件的参数设计和工艺制备方法，进一步提高了器件的性能和可靠性。
具体来说，我们的研究内容包括以下几个方面：
1.SPPD的器件结构设计和参数优化。我们针对不同的SPPD器件，分析了其光场分布、模式耦合和损耗特性，通过改变金属层的厚度和材料、介质层的折射率和厚度等参数，优化了器件的性能和光学特性。在此基础上，我们通过金属蒸镀和离子束刻蚀等技术，成功制备了一系列SPPD器件样品。
2.SPPD的光学特性及传输性能研究。我们通过FEM和有限差分时域法（Finite-DifferenceTime-Domain，FDTD）等数值模拟方法，研究了SPPD在不同频段和结构参数下的光学模式耦合特性、损耗和传输性能。通过对模拟结果的分析和比较，进一步验证了我们优化后的器件设计和制备方法的可行性和优越性。
3.SPPD的应用研究。我们基于SPPD器件的优良性能，探索了其在光伏、光通信和生物传感等领域的应用前景。通过模拟和实验验证，证明了SPPD器件在高效率光电转换、高速传输和灵敏检测等方面具有潜在的应用价值。
总体而言，本中期报告介绍了我们在表面等离子体器件建模研究中的深入探索和实践。通过对器件结构和性能的优化，加强了对SPPD器件的理解，为其在光子学和传感等领域的实际应用奠定了基础。