表面等离激元彩色显示与结构仿真设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，随着信息显示技术的发展，人们对显示屏的性能要求不断提高，尤其是在高分辨率、高色彩饱和度、低功耗以及柔性化等方面。

传统的显示技术，如液晶显示（lcd）和有机发光二极管显示（oled），在实现这些目标方面面临着挑战。

表面等离激元（surfaceplasmonpolaritons，spps）是一种存在于金属与电介质界面上的电磁激发现象，它具有亚波长尺度的光场局域能力和独特的光学性质，为突破传统显示技术瓶颈提供了新思路。

2. 本选题国内外研究状况综述

表面等离激元彩色显示作为一项新兴的显示技术，近年来受到了国内外学者的广泛关注。

总的来说，该领域的研究还处于起步阶段，但已经取得了一些突破性的进展，展现出巨大的应用潜力。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题将深入研究表面等离激元彩色显示的基本原理、设计方法和应用前景，主要内容包括以下几个方面：

1. 主要内容

1.表面等离激元基本原理：深入阐述表面等离激元的激发条件、传播特性、共振模式以及与光相互作用机制，为后续彩色显示结构设计奠定理论基础。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：1.理论分析：通过查阅文献、学习相关理论知识，深入理解表面等离激元的基本原理、光学特性以及与光相互作用机制，为后续研究奠定理论基础。

2.数值模拟：利用有限元分析软件comsol或fdtdsolutions等建立金属纳米结构的仿真模型，对不同结构参数下的光学特性进行仿真分析，评估其色彩显示效果，并根据仿真结果优化结构参数，以获得最佳的色彩显示性能。

3.实验验证：根据仿真结果制备金属纳米结构样品，并搭建光学测试平台，对样品的透射/反射光谱、色彩色度等进行测试，验证仿真结果的准确性。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：1.提出一种新型的表面等离激元彩色显示结构，通过优化结构参数，实现高色彩饱和度、宽色域显示。

2.利用有限元分析方法对所设计的结构进行仿真分析，揭示其光学特性与色彩显示之间的关系，为结构优化提供理论指导。

3.结合实验验证，验证仿真结果的准确性，并探索表面等离激元彩色显示技术的实际应用。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 黄玲利, 舒建锋, 孙宝华, 等. 基于等离子体纳米结构的彩色滤光片研究进展[j]. 功能材料, 2020, 51(11): 11027-11037.

[2] 刘欢, 张静, 李欣, 等. 基于表面等离子体共振的彩色滤光片研究进展[j]. 光学学报, 2018, 38(10): 1024001.

[3] 陈星宇, 彭滟, 周林杰, 等. 基于mim结构的等离子体完美吸收器研究进展[j]. 激光与光电子学进展, 2022, 59(19): 192401.