太赫兹波与结构材料和凝聚态体系相互作用研究

太赫兹(THz)波的产生、探测和应用研究是近年来迅速发展的一个前沿领域，其中THz波与物质的相互作用是科学问题的核心，也是在物理、化学、生物、医学、遥感、通讯和国家安全等许多领域中应用的基础。本项目的研究重点是1）开展THz电磁场与特异材料(metamaterials)的线性和非线性相互作用的实验和理论研究；2）凝聚物质中集体激发形成准粒子过程的太赫兹诊断，获取激子、等离子激元等形成的动力学过程；研究强太赫兹辐射与半导体、关联电子系统非线性相互作用的新物理现象，建立非微扰的非线性相互作用理论，并探索在固体材料物质中产生THz辐射新机制；3）通过研究不同结构和物质组成的特异材料中，THz辐射与近场表面波的耦合特点以及与结构相关的传播特性，发展在多元结构材料中利用近场太赫兹波进行有效光谱分析的新原理和新技术。

THz 波与物质的相互作用是太赫兹领域科学问题的核心，也是在物理、化学、生物、医学、遥感、通讯和国家安全等许多领域中应用的基础。本项目在太赫兹波和凝聚物质相互作用方面，对亚波长结构材料、低维半导体材料和生物样品材料在这一波段的电磁响应机理进行了一系列的理论和实验研究，并发展了若干太赫兹功能器件和测量技术，包括太赫兹滤波器、多波长吸收体、生物传感测量、可变角度反射太赫兹时域光谱测量装置、太赫兹频率旋光测量方法等。水溶液中生物分子反应的太赫兹光谱监测也取得了重要的进展。