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近年来,超材料的研究覆盖了众多领域,从微波波段到可见光波段,从基础研究到应用研究。最近,超材料在非线性、可增益、动态可调、光转换以及量子等方面取得的新进展,使超材料成为研究一些特殊物理现象的一个丰富多彩的媒介,并为光子学器件的突破性发展奠定了基础。另一方面,4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲基苯磺酸盐(简称DAST)是一种非常重要的有机材料,具有显著的双折射效应、横向光学声子、电光效应以及二阶非线性效应,在太赫兹发射、探测领域,以及高速电光调制、电光采样、集成光波导等光学集成器件领域具有广阔的应用前景。本论文中,通过将DAST晶体与超材料结构相结合,作为超材料的介电层,得到以下结果:(1)将DAST晶体作为超材料的介电层,利用DAST晶体的双折射效应,实现了响应频率随入射光偏振方向变化的超材料。仿真结果表明:本论文设计的超材料结构,其响应频率可在1.54THz到2.07THz范围内变化,变化范围达到29%。(2)利用DAST晶体在1.1THz处的横向光学声子,将DAST的分子振动与超材料的结构振动集成到一个系统中。仿真结果表明:DAST超材料耦合系统属于光与物质的强耦合,系统的真空Rabi分裂频率为0.37THz,是本征振动频率1.1THz的31%。仿真得到的随超材料结构尺寸变化的分裂峰,其分布曲线与理论计算预测结果吻合得很好。(3)首次成功地制作出DAST多晶超材料,并进行了太赫兹响应测试。结果表明,在响应频率1.04THz处,超材料的吸收率达50%。此外,在原有的Al/Si衬底基础上,引入图形化SiO2层后,DAST薄膜的平整度获得明显改善,DAST多晶超材料的响应得到增强,吸收率达到60%。(4)在DAST多晶超材料中,发现了DAST分子振动与超材料上下金属层之间的F-P腔共振耦合,从实验上观测到了分子振动引入透过现象。(5)首次成功地制作出DAST单晶超材料,并从实验上观测到DAST分子振动与超材料结构之间的强耦合,以及DAST晶体的各向异性对超材料响应的影响。这些研究成果,在一定程度上,发掘了DAST晶体的应用潜力,拓展了超材料的研究范围;同时,为光与物质的耦合相关基础物理学理论的研究,提供了一个可行的实验方案及证明。