本书主要介绍金属、介质、石墨烯材料构成的核壳结构和电磁波的相互作用机制，阐述纳米核壳结构的设计思想、基本理论、性能，达到对电磁波的操控。《纳米核壳材料的优化设计》**是基于表面等离激元共振和Mie散射理论对纳米核壳结构进行设计和优化，利用结构中电磁模式的相互作用，构建多重Fano共振、定向散射等特性，说明纳米核壳结构在生物标记、增强石墨烯吸收及纳米激光器方面的应用。《纳米核壳材料的优化设计》涉及纳米材料、光学、生命科学、光电子学等多个学科和领域的交叉，可供从事表面等离激元和Mie散射理论应用研究人员，以及纳米材料、生命科学等领域的研究人员和研究生参考。

第1章绪论001 1.1表面等离极化激元波以及局域等离激元共振002 1.1.1金属/介质表面的表面等离极化激元波002 1.1.2金属纳米颗粒的局域等离激元共振005 1.1.3等离激元杂化理论005 1.2石墨烯材料特性008 1.2.1石墨烯的结构和电学特性008 1.2.2石墨烯的光学性质010 1.3球和核壳纳米结构中LSP共振012 1.3.1Mie散射理论介绍012 1.3.2等离激元核壳结构中Mie LSP共振的调谐性020 1.4本书的主要内容026 参考文献028 第2章核壳结构中的多重Fano共振现象031 2.1传统和非传统Fano共振032 2.1.1传统Fano共振032 2.1.2非传统Fano共振033 2.2基于多层介质-金属核壳结构的多重Fano共振041 2.2.1两组介质-金属核壳结构的多重Fano共振现象041 2.2.2三组介质-金属核壳结构的多重Fano共振现象045 2.3金属虚部对多重Fano共振的影响047 参考文献048 第3章金属-电介质核壳结构中的定向散射现象051 3.1定向散射研究基础052 3.1.1Kerker条件介绍052 3.1.2高介电球及核壳结构实现定向散射053 3.2银-电介质核壳结构中的零背向散射现象060 3.2.1银-电介质核壳结构中的零背向散射现象和机理061 3.2.2银-电介质核壳结构中的宽带零背向散射现象065 3.2.3银-电介质核壳结构中波长可调的宽带零背向散射067 3.3银-电介质核壳结构中接近于零的前向散射现象069 3.3.1银-电介质核壳结构中接近于零的前向散射069 3.3.2银-电介质核壳结构中宽带接近于零的前向散射071 参考文献072 第4章基于核壳结构中Fano共振的石墨烯吸收增强075 4.1概述076 4.2核壳结构中的非传统Fano共振现象078 4.3金属-石墨烯核壳结构中石墨烯的吸收增强080 4.4金属-介质-石墨烯核壳结构中石墨烯的吸收增强083 4.4.1石墨烯的可调吸收增强083 4.4.2金属核损耗对石墨烯吸收增强的影响085 4.4.3核壳结构阵列中石墨烯的吸收增强086 4.5介质-金属-石墨烯核壳结构中石墨烯的吸收增强088 4.5.1介质-金属-石墨烯核壳结构中吸收共振的高可调性088 4.5.2石墨烯的可调吸收增强088 4.5.3金属损耗对石墨烯吸收的影响091 参考文献092 第5章基于石墨烯双曲色散腔中回音廊共振的纳米激光器094 5.1概述095 5.2石墨烯/介质球形核壳结构的色散特性098 5.3双曲色散腔的回音廊共振及其电场分布特性100 5.4基于石墨烯双曲色散腔的纳米激光器102 5.4.1基于多个回音廊共振的多波长、低阈值纳米激光器102 5.4.2纳米激光器激射波长的可调谐性105 5.4.3两对石墨烯/介质层情况下的电场分布和激射情况107 参考文献107