电磁感应透明(electromagnetically induced transparency,EIT)是在三能级原子系统中发生的一种量子干涉现象,由不同激发跃迁途径之间的量子相消干涉造成,它可以产生一个很窄的透明窗口,使光可以自由通过一个原本高度不透明的介质传播。早前关于电磁感应透明的研究大多集中在气体介质方面,然而这需要强激光和低温等苛刻的实验条件。等离子体金属超材料实现的电磁感应透明无法避免欧姆损耗。而基于介电超材料的电磁感应透明可以避免以上这些不利条件。因此,基于低损耗的全介电硅超材料的电磁感应透明效应吸引了很多关注。电磁感应透明效应具有高透射率和强色散等优良特性,在慢光器件、量子信息存储、光学传感器和非线性光学等方面都有重要的应用。本论文利用时域有限差分法(FDTD)理论模拟了基于全介电硅超材料的电磁感应透明效应。主要工作如下:(1)提出了由三个硅纳米棒组成的呈周期排列的U型超材料结构。一个水平纳米棒充当明模谐振器,两个竖直纳米棒充当暗模谐振器。两种谐振器之间的相消干涉导致了电磁感应透明。得到的透射率为92%,Q因子为130。分别改变单元结构周期、入射光偏振角度和环境介质折射率来探究电磁感应透明窗口的变化趋势。得到了一种灵敏度为203 nm/RIU,FOM为29的纳米尺度超材料折射率传感器。通过对透射窗口相位变化的分析,得到光延迟为0.75 ps,显示在慢光器件方面的应用潜力。(2)进一步提出一种π型硅超材料结构来实现电磁感应透明,得到了高达2436的Q因子。分别改变单元结构周期和环境介质折射率来探究电磁感应透明效应的变化趋势。研究了明模谐振器和暗模谐振器之间的间距对电磁感应透明效应的影响。同时,通过对两种谐振器之间的间距进行设计和调整,可以实现场增强。所设计的超材料结构对环境介质的灵敏度为184 nm/RIU,FOM高达460,可以应用到光学传感和表面增强光谱等方面。