（光学专业论文）金属电介质多层复合结构负折射及超分辨特性研究.pdf

摘要 摘要 近几年来，负折射介质由于其新颖独特的物理性质和重要的应用前景而获 得了学术界广泛的关注，并且已经成为当前电磁学界和光电子学界非常前沿和 热门的研究领域之一。负折射介质的特性，特别是超透镜效应，引起了人们从 微波波段到可见光波段，在理论分析、数值模拟和实验制备方面的广泛研究。 本论文通过等效介质的色散理论分析了平面和曲面金属电介质复合结构的 负折射效应，并运用f d t d 数值模拟方法研究了光束在其中的折射行为和超分 辨效应。研究内容包括平面和曲面金属电介质复合结构的色散关系，介质分界 面上的负折射，超透镜效应，以及远场放大超透镜。 本论文的研究工作和成果如下： 1 从等效介质理论出发，将平面和曲面金属电介质复合结构分别看作直角坐 标下和柱坐标下的各向异性介质，在波矢空间中分析给出了平面和曲面金属 电介质复合结构的色散关系，讨论了平面金属电介质复合结构( m w g a s ) 中 的全角度负折射效应，分析了具有双曲线型色散曲线的平面金属电介质复合 结构中电磁波的波矢和能流在不同倾斜分界面上的折射行为；清晰地给出了 曲面金属电介质复合结构( h y p e r l e n s ) 的远场超分辨机理。这种波矢空间色散 曲线分析方法的物理图象清晰简洁，对复合介质的构建和研究具有指导意 义。 2 建立了适用于负折射率材料的双色散时域有限差分模拟平台，用二维f d t d 数值模拟方法研究了平面金属电介质复合结构的出入射端面形貌对折射光 的影响。通过构造出射端面，获得了较好的超级透镜超分辨成像效果，成像 的强度比原结构提高了2 4 ，分辨率提高了7 9 ，在近场光刻和超分辨成像 方面具有良好的应用前景。 3 用二维f d t d 数值模拟方法研究了曲面金属电介质复合结构( h y p e d e n s ) 中 的曲率、层数等结构参数对光束传播与发散特性的影响，分析了宽光谱在结 构中的传播特性，对构造更佳的远场超透镜有很重要的指导作用。由曲面金 属电介质多层复合结构性质出发，发明了一种新型远场超分辨载流管，并给 出了其操作方法和工作方式。该载流管在工作波长a 下可以分别使相距0 3 a 摘要 和o 4 乱的精细生物和金属结构在远场得到放大可分辨的像，实现了远场超 分辨，在生物探测和金属微纳结构超分辨探测等方面具有很高的实用价值。 本论文的创新点主要包括： 1 从等效介质理论出发，分析了平面和曲面金属电介质复合结构的色散关系， 在波矢空间中结合色散曲线，研究了平面金属电介质复合结构的负折射效应 和倾斜分界面上的折射，及曲面金属电介质复合结构的远场超分辨机理。 2 用二维f d t d 方法研究了金属电介质复合结构中端面形貌对折射光的调制， 通过构造出射端面形貌，获得了更佳的超级透镜超分辨成像效果。 3 研究了曲面金属电介质复合结构中的曲率、层数等结构参数对光束传播与 发散特性的影响，分析了宽光谱在结构中的传播特性。发明了一种新型曲面 金属电介质复合远场超分辨载流管。 关键词：负折射超级透镜各向异性介质时域有限差分亚波长金属结构 光束偏折和聚焦 中国科学技术大学学位论文原创性和授权使用声明 本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作 所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任 何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究 所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。 本人授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学 校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入有关数据库进行检 索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 保密的学位论文在解密后也遵守此规定。 作者签名： 钐岖年乡月j 日 第一章绪论 1 1 负折射介质发展概述 第一章绪论 前苏联物理学家v e s e l a g o 于1 9 6 8 年从纯理论的角度提出了一种假想的介 质，即同时具有负的介电常数和负的磁导率的介质，并从理论上对这种介质进行 了系统的研究 1 ，2 】。我们知道，自然界中物质的宏观电磁学性质由物质的介电 常数8 和磁导率决定。对于普通的电介质而言，介电常数和磁导率均为正值。 由麦克斯韦方程可知，普通电介质支持平面电磁波的传播，而且电场强度e 、磁 场强度胃和波矢j i 三者构成的矢量组遵守右手定则。电磁波的能量的传播方向 由坡印廷矢量s = e 日来表征，所以对于一般电介质，波矢七与能量的传播方向 是一致的。v e s e l a g o 系统地研究了同时具有负的介电常数和负的磁导率的材料 ( 双负材料) 这一假想物质的性质，他发现这种物质同样支持电磁波的传播，而 且电场强度e 、磁场强度日和波矢七三者构成的矢量组遵守左手定则，由此可以 得到，波矢七和坡印廷矢量s 也是反平行的。这种物质被称之为负折射介质( 或 为左手介质， l e a h 锄d e dm a t 嘶a l s ，l h m s ) ，而普通的电介质又被称为右手介质 ( 啦虹- h a i l d e dm a t e r i 2 1 1 s ，r h m s ) 。v e s e l a g o 进一步证明，当一束光从真空或其它 普通电介质入射到负折射介质上的时候，在负折射介质内部会发生负折射，即入 射光线与折射光线位于法线的同一侧。在这种情况下为保证s n e l l 定律有效，必 须引入一个负的折射率，因此这种物质也被称为负折射介质( n e g a t i v e 砒弧 m a t e r i a l s ，n i m s ) 。 尽管负折射介质可以传播电磁波并且具有很多奇特性质，但实际上自然界中 并不存在介电常数和磁导率同时为负值的物质，因此v e s o l a g o 的研究结果并没 有引起学术界的重视。直到上个世纪9 0 年代末，这篇沉睡了三十多年的论文才 引起了英国物理学家p e n 岫的注意。p e i 岫首先研究的是这种材料的制备问题， 他提出了可以利用金属线阵列( 谢r em e s b ) 获得负的介电常数【3 ，4 】：通过开口环共 振器阵列( s p l i tr i r 喀r e s o n a t o r s r r ) 获得负的磁导率 5 】，进而可以通过将周期远小 于工作波长的金属线阵列和开口环共振器阵列组合起来得到负折射介质。p e n 奶， 的工作迈出了人工制备负折射介质的第一步，但是真正让负折射介质引起科学界 广泛重视的是p e n d d r 于2 0 0 0 年提出的“完美透镜( p e 疵c tl e 璐，或名超级透镜 s u p e r l e n s ) ”的概念【6 】。p e n d r y 声称，利用介电常数8 和磁导率同时为一1 的负折 射介质平板，不仅可以对传播场成像，而且可以突破瑞利衍射极限对倏逝场成像。 这样负折射介质将在高密度光存储、纳米光刻等领域具有广泛而重要的应用前 第一章绪论 景，从而对近场光学产生了革命性的影响。在p e n d 巧提出完美透镜概念后不久， 美国加州大学圣迭哥分校的s m 油等人就采用p e n d 巧提出的方案实际制备出了 人工的负折射介质，并且通过微波波段的实验证明了负折射现象【7 】。“完美透镜 概念的提出和人工负折射介质的成功制备掀起了学术界对负折射介质研究的热 潮，从2 0 0 0 年开始，学术界发表的关于负折射介质的论文呈指数递增。 2 0 0 0 年左右对负折射介质的研究主要集中在负折射介质的基本物理性质， 负折射介质的制备两个方面。因为负折射介质的一些性质是如此的违背直觉，所 以一开始就引起了很多争论和质疑。包括“完美透镜”的概念也是如此，但经过深 入的研究，在2 0 0 3 年左右，负折射的概念已经被普遍接受了，真正的“完美透镜” 虽然被证明不存在，但制备出能突破衍射极限成像的“超级透镜”是有可能的，同 时负折射介质的制备也取得了很大进展，这些成果使得负折射介质被s c i e n c e 杂 志评为2 0 0 3 年自然科学十大进展之一。从2 0 0 3 年以后人们开始全面研究负折射 介质性质、制各、和应用，以及向其它领域的拓展。特别是由超级透镜效应所引 申的研究，带来了在超分辨方面的诸多突破性成果。 负折射介质的概念对科学界的冲击是广泛的，因为很多已有的理论必须被重 新检验以适应介电常数和磁导率同时或其中之一可能取负值的情况。从这一角度 出发，科学家又发现了许多关于负折射介质的特异性质，比如负的古斯汉辛位移、 反相传播的表面波等。目前，关于负折射介质的研究已经不仅仅针对介电常数和 磁导率同时为负值的物质，实际上研究的内容已经扩展到介电常数和磁导率取任 意符号，任意值的一类更广泛的物质的性质、制备、应用等方面的研究。而且这 方面的研究与已有的许多学科联系非常紧密，很多研究内容是具有很强的学科交 叉性【8 1 4 】。 1 2 负折射介质的理论基础 介质的折射率通常是用来表征介质折光能力或者光密程度的常数，一般被定 义为在真空中和在介质中的光速的比值，或者光在真空中和介质中的波长比值， 即为绝对折射率： 疗= 旦：鱼 ( 1 1 ) v元 而根据经典电磁场理论，电磁波的介质空间中的传播特性由介质的介电常数 8 和磁导率决定。从麦克斯韦方程的关系式可以得到： 矿= ( 1 - 2 ) 但是对于式( 1 2 ) ，折射率的符号仍然无法选择。对此，我们考虑均匀平面 2 第一章绪论 电磁波在无界无源无损耗，各向同性的介质中传播，此时频域的麦克斯韦方程可 以写成如下形式： 詹e = & 彬五r ，露日= 一e ( 1 - 3 ) 其中波矢露必须满足色散方程： 矿= 叩( 1 4 ) 同时电磁波能量的传播方向由坡印廷矢量给出： s = e 日 ( 1 5 ) 对于均匀平面波，七必须为实数，因此若物质支持平面电磁波的传播，必须 满足印 0 。普通电介质的介电常数和磁导率均为正值，因此普通材料可以传播 电磁波，然而这只是一种情况，对于“0 ， o 的物质，色散关系( 1 4 ) 也是可以 得到满足的，因此也支持电磁波的传播。由( 1 3 ) 可知，当介电常数s 和磁导率 均为正值的时候，ee 后三者遵守右手定则；而当和均为负值的时候， ee 露遵守左手定则。因此常规材料也被称为“右手材料”( r i 曲t h a n d e dm a t 耐a l ， r h l 旧，而把和均为负的物质称为“负折射介质”( 1 e m h a l l d e dm a t e r i a j ，l h m ) 。 由( 1 5 ) 可知，不管在负折射介质还是在右手材料中都有e ，h ，s 三者遵守右手定 则，因此在负折射介质中波矢膏与代表能流的坡印廷矢量s 是反平行的。 且根据矢量叉积的性质，要保证( 1 - 3 ) 中两式的统一性和唯一性，波矢七 的数值符号应保持与和一致。故而在ko ， o 彬 ” 右手传播波 爨警。j 蔓诲箩繁鬣j 鬟絮堍。耙嚷弧 纛鬻然爨：鬻，饕 八八八尺舻詹 氏警置誊镰荔螽甏：囊：鬈缀 刚，铧传播 籍：，? ，。i 、。一。：“；学j 二蹙：。撅i ；瀚 图1 1 第一章绪论 1 3 负折射介质中电磁波的负折射及超透镜效应 1 3 1 负折射介质中电磁波的负折射现象 负折射介质最重要的性质，就是在具有不同折射率符号的两种物质的边界光 线的折射。当光束从一种介质进入另一种时，边界条件： 疗( e 2 一e 1 ) = 0，疗( 厶l 一日1 ) = o( 1 - 6 ) i i i ( 岛易一s i 置) = o ，疗( 2 h 2 一l 上) = o ( 1 - 7 ) 必须被满足，无论介质是否具有相同折射率符号。由( 1 6 ) 知，e 和日的切向分 量在折射光中保持方向不变，与物质折射率符号无关。而法向分量只有在两种介 质折射率有相同符号时才保持原有方向。如果符号不同，可以看到，旬和助是 负值，则e 和日法向分量会改变符号。如图1 2 ，若介质二为左手性物质，则折 射后矢量k 在光线3 的反方向上，能流在光线3 的方向上。 八 形敞 kl 介质二 q 卜| 卵f ，l4 图1 2 可以看到，当介质二是负折射介质时，折射光与右手性时的折射光关于纵轴 对称。反射光2 的方向并没有改变，与介质折射率符号无关。故此可知，s n e l l 法则可以写成更加精确的形式： 嚣弘广告is m 沙ai ( 1 - 8 ) 这里p l ，p 2 是介质1 和介质2 的手性( r i g h t n e s s ) 。由( 1 - 8 ) 式可知，当两种介质手性 4 第一章绪论 长量级。对于频率为的点光源s ，其辐射场的电场分量利用傅立叶级数展开如 下( 垂直透镜方向为z 方向) ： e 扩，r ) = e 仃( t ，砖) p 膻一诎y y 似，酬 ( 1 - 9 ) 口k x 。k v 其中恕由色散关系决定： 乞= 届霸 ( 1 - 1 0 ) 当霹+ 七； 砖的 时候，忌为虚数，代表场的倏倏波成份。 因为倏逝波沿传播方向指数迅速衰减，所以对于普通透镜来说倏逝波无法参与成 像，因而逝逝波所携带的信息就丢失掉了。 于是可参与成像的波场成份的受下面的条件限制： 砖+ 砖 留( 1 - 1 1 ) 因此，普通光学透镜的最大分辨率为 堡：丝：兄 ( 1 1 2 ) 国 。 要想突破光学分辨率极限，必须想办法使倏逝波参与成像。p e n d r y 在2 0 0 0 年发表于p h y s i c a lr e v i e wl e t t e r s 上的一篇论文 6 】证明：当条件8 = 一l = 一1 得到 严格满足的时候，负折射介质平板不仅能够对光场的传播场成分完全成像，而且 能够完全恢复光场的近场成分，光场的所有成分都无损失地参与了成像，p e n d r y 把这种平板透镜称为“完美透镜”( p e r f e c tl e n s ) ，因为它能对光场的所有成分成像， 如图1 5 。 物蘧 象圈。 = ，l = = i = l z = 0z = d 7 2z = 3 d 7 2z = 2 d 图1 5 ：超级透镜 6 第一帝绪论 完美透镜曾引起很大争论【2 2 2 7 】，因为p e 嘶的完美透镜能够完全恢复光 场的近场成分的结论是在介电常数s 和磁导率严格等于一1 的条件下得到的。 实际的材料不可能完全满足这一条件，因为负折射介质必然存在色散和吸收，因 此介电常数和磁导率必然存在一个虚部。理论分析表明，“完美透镜”的分辨率本 领对材料参数非常敏感，即使是一点点偏差，比如说吸收，都会影响“完美透镜” 的分辨率【2 8 3 4 】。虽然不存在理想的“完美透镜”，但能够显著提高分辨率的“超 级透镜 ( s u p e rl e n s ) 已被证明是可能的 2 9 4 8 】。 超级透镜效应已经在实验上得到了验证：2 0 0 5 年，加卅i 大学伯克利分校的 z h a n g ) ( i a i l g 等人通过在沉积在石英衬底上的铬薄膜上用聚焦离子束刻蚀图案， 以p 舭胶作为绝缘层，用银作为超透镜，实现了超衍射极限成像【4 9 】。实验 装置如图1 6 ( a ) ，以3 6 5 姗光波从下往上照射，照亮铬薄膜上的图案作为被成像 物。铬薄膜上的图案左边部分为周期1 2 0 i u i l ，宽度6 0 i u n 的狭缝结构，右边部分 为挖掉删o ”字样的非周期图案。银膜厚度3 5 i 埘，中间的有机玻璃聊舢为 4 0 1 1 i n 。银膜上方为光刻胶，记录成像。图1 6 ( b ) 给出了使用银膜和银膜被替换为 有机玻璃的成像效果的比较。可以看到银膜超透镜可以分辨狭缝阵列，故而其分 辨率达到了舶，确实突破了衍射极限。从图1 6 ( c ) 中也可以看到，银膜所成的 像b 远比有机玻璃所成的像c 要清晰。 謦”2 震熬缀凌镞黪。：， 盛缓磁缓霪夔蹩翼篓! j ：! ；： 气 o u a 血 c r ! ， 拿tt 参拿参参参 a c 一圈 ( c ) 图1 6 银膜超级透镜效应 第一章绪论 理论和实验上受到了广泛的关注【8 8 - 9 1 】。 在负折射介质中，除了光线的负折射和超级透镜以外，还存在很多普通介 质不具备的特性，例如逆切伦科夫辐射，反多普勒效应，反光压效应。负折射介 质和负折射介质平板还支持表面波模式，而且与普通金属不同的是负折射介质不 仅支持电表面波，而且支持磁表面波 9 2 9 6 】。负折射介质还会引起异常增强的光 子隧道效应【9 7 1 0 0 】，同普通光子隧道效应相比，其隧道距离更长。另外，负折 射介质还会引起负的古斯汉辛横移 1 0 1 1 0 8 】，巨型古斯汉辛横移 1 0 9 】，反布儒 斯特角和反临角【1 l o ，1 1 1 】，对原子自发辐射的增强【1 1 2 】等现象。负折射介质波导 也有很多异常性质，比如基膜缺失，模式双简并等 1 1 3 ，1 1 4 】。 1 4 目前主要的研究方向和本文的主要内容 1 4 1 负折射介质目前的主要研究方向 目前关于负折射介质的研究主要包括以下几个方面： 1 光频波段负折射介质的构造 负折射介质具备独特光学特性已经引起了广泛的关注，而由于自然界没有 天然的负折射率介质，如何用构造负折射介质成为当今被关注的热点。并且由于 本世纪初实验的领域都集中在微波波段，因此目前一个很重要的研究内容就是选 择合适的复合材料，将负折射介质的工作频率拓展到可见光波段。 2 负折射介质的制备 通过理论分析和数值模拟提出了合适的负折射介质构造方式之后，负折射 介质的制备，尤其是工作在光频的负折射介质的制备是一项很重要的研究内容。 目前主要的构造方法是使用复合结构。 3 数值模拟验证 随着更多负折射介质的特异性质被发现，通过实验和数值模拟验证这些性 质也是一个重要研究内容。由于负折射介质的制备和构造条件往往比较苛刻，因 此数值模拟验证方法能给人们对负折射介质性质的研究带来极大便利。目前用于 研究负折射介质的最主要的数值模拟方法有三种，即传输矩阵方法，有限元法， 时域有限差分法( f d t d ) 。传输矩阵法和有限元法主要用来研究微波波段开口环 共振器和金属线阵列构成的复合材料的性质；时域有限差分法则可以完全模拟电 磁波在负折射介质中的传播，因此是目前研究负折射介质研究中最重要的数值方 法。 9 第一章绪论 4 负折射介质的潜在应用 除了超级透镜以外，负折射率还有很多其它应用，比如空间滤波 1 1 5 】，光 束整形【1 1 6 】，能量局域 1 1 7 - 1 2 0 】，近场光存储等。研究负折射介质在光频阶段的 应用是一项重要的研究内容。 1 4 2 本文的主要研究内容 本论文通过等效介质色散理论分析和f d t d 数值模拟两种手段研究了平面 和曲面金属电介质复合结构中负折射效应及其结构参数变化对电磁场传输和超 分辨成像的影响。在此基础上构造了平板金属电介质复合结构的出射端面，获 得了更佳的超分辨效应；并且发明了一种超分辨载流管，实现对多种待测样品的 远场放大成像。全文的研究工作分为五章，内容如下： 1 第一章：介绍了负折射介质的概念，特性，制备方法以及目前的研究现 状。 2 第二章：建立了可适用于负折射介质的主要数值研究方法：双色散时域 有限差分法的数值模拟平台。 3 第三章：由等效介质理论出发，将平面金属电介质复合结构看作直角坐 标下的各向异性介质，在波矢空间分析给出了平面金属电介质复合结构的色散 关系，在波矢空间结合色散曲线，分析了具有双曲线型色散曲线的金属电介质 复合结构中电磁波的波矢和能流在不同倾斜分界面上的折射行为，研究了平面金 属电介质复合结构( m w ( 认s ) 中的全角度负折射效应。用二维f d t d 数值模拟方 法研究了金属电介质复合结构的出入射端面形貌对折射光的调制。通过构造出 射端面，获得的超级透镜超分辨成像的强度比原结构提高了2 4 ，分辨率提高了 7 9 。 4 第四章：将等效介质理论和色散关系分析从直角坐标系拓展到了柱坐标 系，通过将曲面金属电介质复合结构看作柱坐标下的各向异性介质，给出了曲 面金属电介质复合结构的色散关系，在波矢空间结合色散曲线，研究了此结构 远场超分辨效应的机理。利用f d t d 对曲面金属电介质复合结构实现的远场超 透镜效应进行了数值模拟，研究了结构参数对其中电磁波传播性质的影响。发明 了一种新型的载流管，可以对生物及金属微纳结构进行远场放大成像。 5 第五章：论文内容的总结和展望 1 0 第一章绪论 参考文献 【1 】vqv e s e l a g ou s p f i z n a u l ( ，v 0 1 9 2 ，p 5 1 7 ，1 9 6 7 【2 】vgv e s e l a g os o v p h y s u s p ，v 0 1 1 0 ，p 5 0 9 ，1 9 6 8 3 】j b p e n d a j h o l d e n ，w j s t e 僦，a i l di y 0 u g sp h y s r e v l e t t ，v 0 1 7 6 ，p 4 7 7 3 ，1 9 9 6 【4 】j b p e n d a j h 0 1 d e n z ，d j r 0 b b i n s z ，a n dw j s t e w a n zj p h y s ：c o i l d e 璐 m a t t e r ，v 0 1 1 0 ，p 4 7 8 5 ，1 9 9 8 【5 】j b p e n d a j h o l d e n ，d j r o b b i n s ，a r l de tm i e e e1 k m s m i c r o w a v e t h e o 巧t c c h ，v 0 1 4 7 ，p 2 0 7 5 ，l9 9 9 【6 】j b p e r 嘶p h y s r e v l e t t ，v 0 1 8 5 ，p 3 9 6 6 ，2 0 0 0 【7 】r a s h e l b y ，d r s m i n l ，a n ds s c h u l t zv 0 1 2 9 2 ，p 7 7 ，2 0 0 1 【8 】x h u ys l l e i l ，x l i u ，r f u ，觚dj z ip h y s r e v e ，v 0 1 6 9 ，p 0 3 0 2 0 l ，2 0 0 4 【9 】x z l l a n ga n dz l i ua p p l p h y s l e t t ，v 0 1 8 5 ，p 3 4l ，2 0 0 4 【10 】s y a i 玛，j h p a g e ，z l i u ，a n de ta 1 p h y s r e v l e t t ，v 0 1 9 3 ，p 0 2 4 3 01 ，2 0 0 4 【1 l 】k h n 锄眦a 1 1 ds 1 舭m r ap h y s r e v b ，v 0 1 7 0 ，p 1 7 4 3 0 8 ，2 0 0 4 【1 2 】j l ia n dc t c h 觚p h y s r e v e ，v 0 1 7 0 ，p 0 5 5 6 0 2 ，2 0 0 4 【1 3 】y 胁a n ds h eo p t e x p r ，v 0 1 1 3 ，p 4 9 7 4 ，2 0 0 5 【1 4 】c m o r 啪n 锄叫d f o r e s t e rp h y s r e v l e 位，v 0 1 9 5 ，p 1 2 3 9 0 4 ，2 0 0 5 【15 】a l p o m v s k y 锄da l e 行o ss o l i ds t a t ec o 咖u 1 1 i c a t i o i l s ，v 0 1 1 2 4 ，p 2 8 3 ， 2 0 0 2 【1 6 】p m a l l j ur m w 甜s e r a 1 1 da p w 刎up h y s 。r e v l e 钍，v 0 1 8 8 ，p 1 8 7 4 0 1 ， 2 0 0 2 【1 7 】j b p 呻a i l dd r s m i mp h y s r e v l e n ，v 0 1 9 0 ，p 0 2 9 7 0 3 ，2 0 0 3 【1 8 】d r s i l l i t l l ，d s c h 嘶g ，锄dj b p e n d d ，a p p l p h y s l e t t ，v 0 1 8 l ，p 2 7 1 3 ， 2 0 0 2 【1 9 】d r s n l i ma 1 1 dn k 的up h y s r e v l e t t ，v 0 1 8 5 ，p 2 9 3 3 ，2 0 0 0 【2 0 】w ：t uj b s o k o l o ，锄ds s r i d h a rp h y s r e v e ，v 0 1 6 9 ，p 0 2 6 6 0 4 2 0 0 4 【2 1 】r w z i o l k o w s k i ，o p t e x p r ，v 0 1 1 l ，p 2 1 5 7 ，2 0 0 3 【2 2 】gw h o o r p h y s r e v l e 位，v 0 1 8 7 ，p 2 4 9 7 0 1 ，2 0 0 1 【2 3 】j m 、矾u i 锄sp h y s r e v ：l e t t ，v 0 1 8 7 ，p 2 4 9 7 0 3 ，2 0 01 【2 4 】n g a r c i aa n dm n v e s p e r i n 嬲p h y s r e v l e t t ，v 0 1 8 8 ，p 2 0 7 4 0 3 ，2 0 0 2 【2 5 】j b p e r l d 巧p h y s r e v l e t t ，v 0 1 8 7 ，p 2 4 9 7 0 2 ，2 0 0 1 第一章绪论 【2 6 】j b p e n d 巧p h y s r e 、ll e t t ，v 0 1 8 7 ，p 2 4 9 7 0 4 ，2 0 01 【2 7 】j b p e n d r yp h y s r e v l e t t ，v o l 。9 1 ，p 0 9 9 7 0 1 ，2 0 0 3 【2 8 】j t s h e na 1 1 dp m p l a t z l n a l la p p l p h y s l e n ，v 0 1 8 0 ，p 3 2 8 6 ，2 0 0 2 【2 9 】z y ep h y s r e v b ，v 0 1 6 7 ，p 1 9 3 1 0 6 ，2 0 0 3 3 0 】k j w ，e b b ，m y 撕& d w ：w a r d ，a j l dk a n e l s o np h ) ，s r e v e ，v 0 1 7 0 ，p 0 3 5 6 0 2 ，2 0 0 4 【31 】va p o d o l s k i ya n de e n a r i m a i l o vo p t l e t t ，v 0 1 3 0 ，p 7 5 ，2 0 0 5 【3 2 】d m a y s 仃ea n ds e n o c hj o p t s o c a m a ，v 0 1 2 1 ，p 1 2 2 ，2 0 0 4 3 3 】f d h a l d a n ea r x i v ：c o n d m a t ，v 0 1 0 2 0 6 4 2 0 ，2 0 0 2 3 4 】m r d r s m i t h ，d s c h u r i ga n de ta 1 a p p l p l l y s l e t t ，v 0 1 8 2 ，p 1 5 0 6 ，2 0 0 3 【3 5 】s a c u n l i l l e aa i l db 一i p 0 p aa p p l p h y s l e n ，v 0 1 8 5 ，p 4 5 6 4 ，2 0 0 4 【3 6 】m k k a d ( k a i l l e n ，s a t r e t y a k o v ，s i m 嬲l o v s 垴，a 1 1 dp a b e l o v a r x i v ：c o n d m a t ，p 0 3 0 2 4 0 7 ，2 0 0 3 【3 7 】gg s a l l t o sp h y s r e v l e t t ，v 0 1 9 0 ，2 0 0 3 【3 8 】l c h e n ，s h e ，a n dl s h e np h y s r e v l e t t ，v 0 1 9 2 ，p 1 0 7 4 0 4 ，2 0 0 4 【3 9 】m w f e i s e ，p j b e v e l a c q u a ，a i l dj b s c h 鹏i d e rp h y s r e v b ，v 0 1 6 6 ，p 0 3 5 1 1 3 ，2 0 0 2 【4 0 】p gk i k ，s a m a i e la r l dh a a 删e rp l l y s i 沁v b ，v 0 1 6 9 ，p 0 4 5 4 1 8 ，2 0 0 4 【4 1 】r wz i o l l ( o w s l 【ia l l de h e ) ，i i l a np h y s r e v e ，v 0 1 7 4 ，p 0 5 6 6 2 5 ，2 0 0 1 4 2 】n f a l l ga n dx z h a n ga p p i p h y s l e t t ，v 0 1 8 2 ，p 1 6 1 ，2 0 0 3 4 3 】z l i u ，n f a n g ，t j y - e n ，a n dx z h a n gp r o c e e d i n g so fs p i e ，v 0 1 5 2 21 ，p 116 ， 2 0 0 3 脚】n f 卸晦z l i u ，t - j y e n ，a | l dx z h 觚g0 讲e x p r ，v 0 1 1 1 ，p 2 1 5 0 ，2 0 0 3 【4 5 】e c u b u l ( c u ，k a y d i n ，e o z b a y ，a i l de ta 1 p h y s r e v l 眦，v 0 1 9 l ，p 2 0 7 4 0 1 ， 2 0 0 3 4 6 】z l i u ，n f a n g ，t - j y e n ，a n dx z h a | l g a a p p l p h y s l e t t ，v 0 1 8 3 ，p 5 1 8 4 ， 2 0 0 3 【4 7 】d o s m e l v i l l e ，r j b l a i k i e ，甜l dc r w b l f ca p p l p h y s l e t t ，v 0 1 8 4 ，p 4 4 0 3 ，2 0 0 4 【4 8 】d o s m e l v i l l ea n dr j b l a i k i eo p t e x p r ，v 0 1 1 3 ，p 2 1 2 7 ，2 0 0 5 【4 9 】n f a n g ，h l e e ，c s 吼，x z h a l l g ，s c i e n c e ，3 0 8 ，5 3 4 ，2 0 0 5 【5 0 】z l u ，j a m u r a k o w s k i ，c a s c h u e t z ，s s h i ，gj s c l l i l e i d e r ，j p s 锄l u k ，a n d d w jp r a i h e r ，o p t e x p r ，v 0 1 14 ，p 2 2 2 8 ，2 0 0 6 1 2 第一章绪论 【5 l 】z f e n g ，x z h a i l g ，k r e i l s f e n g ，z yl i ，b c h e n g ，锄dd z h a i l g ，p h y s r e v b ，7 3 ，0 7 5 1 1 8 ，2 0 0 6 【5 2 】d r s r n i 饥w j p a d i l l a d c e r a i l de ta 1 p h y s r e v l 甜，v 0 1 8 4 ，p 4 1 8 4 ， 2 0 0 0 【5 3 】r a s h e l b y d r s m i t l l ，s c n e m a t - n a s s e r 龇l ds s c h u l t za p p l p h y s l e t t ， v 0 1 7 8 ，p 4 8 9 ，2 0 0 1 【5 4 】c c a l o z ，c c c l l a i l g ，锄dt i t o hj a p p l p h y s ，v 0 1 9 0 ，p 5 4 8 3 ，2 0 0 1 【5 5 】k gk 0 r a y a y d 氓m k 疵s a l ( i ，觚de ta 1 o p t l 甜，v 0 1 2 9 ，p 2 6 2 3 ，2 0 0 4 【5 6 】k a y d i n a ，k g u v e i l ，c m s o u k o u l i s ，觚de ta 1 a p p l p h y s l e 仳，v 0 1 8 6 ，p 1 2 4 1 0 2 ，2 0 0 5 【5 7 】c gp a r a 2 劢l i ，r b g r e e 9 0 r ，k l i ，a u l de ta 1 p h y s r e v l e t t ，v 0 1 9 0 ，p 1 0 7 4 0 1 ，2 0 0 3 【5 8 】a a h o u c k ，j b b r o c k ，觚di l c h 咖gp h y s r e v l e t t ，v 0 1 9 0 ，p 1 3 7 4 0 1 ， 2 0 0 3 5 9 】j s l i ，l z h o u ，c t c h 姐，a i l dp s h e n gp h y s r e v l 甜，v 0 1 9 0 ，p 0 8 3 9 0 1 ， 2 0 0 3 【6 0 】l r a n ，j h u a n g m ，h c h e n ，砒l de ta 1 j a p p l p h y s ，v 0 1 9 5 ，p 2 2 38 ，2 0 0 4 【6 1 】p m 砌【0 sa i l dc m s o u l 【o u l i sp h y s r e v b ，v 0 1 6 5 ，p 0 3 3 4 0 1 ，2 0 0 1 【6 2 】n c p a n o i ua n dr m o j r o p t c o 功m l m ，v 0 1 2 2 3 ，p 3 31 ，2 0 0 3 6 3 】pk | 0 l i i 呔oa n dd r s m i t ho p t e x p r ，v 0 1 1l ，p 19 9 8 ，2 0 0 3 【6 4 】p gb a h n a z 锄do j m a n i n a p p l p h y s l 甜，v 0 1 8 1 ，p 9 3 9 ，2 0 0 2 【6 5 】工w e i l a l l d ，r s c h 妇锄，r b 船e 9 0 r ，a n de ta 1 j a p p l p h y s ，y 0 1 9 0 ，p 5 4 1 9 ，2 0 0 1 【6 6 】m w s t e 胁l i n d e n ，c 1 1 r i s t i a l le 埘c h 觚de ta 1 v 0 1 3 0 6 ，p 1 3 5 1 ，2 0 0 4 【6 7 】k a m b a y i n d i ra l l de o z b a ya p p l p h y s l e t t ，v 0 1 8 l ，p 1 2 0 ，2 0 0 2 【6 8 】a b i ca n dg v e l e 触e r i a d e si e e et r 娜m i c r o w a v em o 可t e c h ，v 0 1 5 1 ， p 2 2 9 7 ，2 0 0 3 【6 9 】a g f b i ca 1 1 dge l e f u l e r i a d e sp h y s r e v l c n ，v 0 1 9 2 ，p 1 17 4 0 3 ，2 0 0 4 【7 0 】k k d e g e rv 0 1 3 0 3 ，p 15 9 7 ，2 0 0 4 【7 1 】h k o s a | 【a a t t k 绷h i m 如砒l de ta 1 p h y s r e v b ，v 0 1 5 8 ，p 1 0 0 9 6 ，1 9 9 8 【7 2 】c yl u 0 ，s gj o l l i l s o n ，j 。d j o 锄1 0 p o n l o s ，如j b p e n d r yp h y s r e v b ，v 0 1 - 6 5 ，p 2 0 1 1 0 4 ，2 0 0 2 【7 3 】c l u 0 ，s gj 0 h n s o n ，觚dj d j 0 a n n o p o u l o so p t e x p r ，v 0 i 1 l ，p 2 0 7 5 ， 2 0 0 3 1 3 第一章绪论 7 4 】b g r “a l 【，s e n o c h ，a i l dgt a y e bj o p t s o c a m a ，v 0 1 1 7 ，p 1 0 1 2 ，2 0 0 0 【7 5 】s o b r i e na n dj b p e n d r yj p h y s ：c o n d e n s m a n e r v 0 1 1 4 ，p 4 0 3 5 ，2 0 0 2 【7 6 】s o b r i e na 1 1 dj b p e n d r yj p h y s ：c o n d e n s m a t t e r ，v 0 1 1 4 ，p 6 3 8 3 ，2 0 0 2 【7 7 】s f o t e i n o p o u l o u ，e n e c o n o m o u ，a i l dc m s o u l ( o u l i sp h y s r e v l c n ，v 0 1 9 0 ， p 1 0 7 4 0 2 ，2 0 0 3 【7 8 】z 乩s s 1 1 i ，c a s c h u e t z ，a 1 1 dd 。w p r a t h e ro p t e x 肚，v 0 1 1 3 ，p 2 0 0 7 ，2 0 0 5 【7 9 】l vp a i l i n a a n g r i g o r e n k o ，a i l dd p m a k l l i l o v s k i yp h y s r c v b ，v 0 1 6 6 ，p 1 5 5 4 1 l ，2 0 0 2 8 0 】p p 撕m i ，w l u ，p v 0 d o ，j s o k o i o 正j s d e r o v ，a n ds s r i d h a rp h y s r 肌l e t t ， v 0 1 9 2 ，p 1 2 7 4 0 1 ，2 0 0 4 【8 1 】s t c h u ia l l dl b h up h y s r e v b ，v 0 1 6 5 ，p 1 4 4 4 0 7 ，2 0 0 2 【8 2 】d r f r e d k i na n da r o na p p l p h y s l e t t ，v 0 1 8l ，2 0 0 2 【8 3 】i s n e f e