摘要：本文对具有类EIR色散特性的平面金属等离激元超材料（planar plasmonic metamaterials, PPM）对光学Tamm态及相关激射行为的增强作用进行了研究。我们首先运用传输矩阵方法分析了利用PPM结构的色散来增强光学Tamm态对应模式电磁局域密度的可能性。其次,我们将具有类EIR特性的PPM与一维光子晶体（photonic crystal, PC）合在一起设计了一种平面等离激元超材料-光子晶体（PPM-PC）异质结构。研究发现,通过在电磁局域密度最高的PPM结构中（或附近）加入增益介质,可观察到比通常光学Tamm态更强的激射增强效应及更明显的单色性响应。这些特性使得这种PPM-PC结构有望被应用于低阈值激光器、荧光增强等方面。

关键词：等离激元超材料 激射增强效应 光学tamm态 

单位：同济大学物理科学与工程学院 教育部先进微结构材料重点实验室 上海200092 河南师范大学物理与电子工程学院 新乡453007