表面等离激元（Surface Plasmons,SPs）是指入射光照射到金属与介质界面上时,金属表面上的自由电子发生的集体振荡。当入射光的频率与自由电子振荡的频率相同时,就会产生等离激元共振现象。基于SPs空间局域场的特征,传统的光场衍射极限被打破。SPs的局域场增强效应,在完美吸收器和光电子器件等领域具有广泛的应用前景。通过研究金属纳米结构中的表面等离激元特性,可以设计出高性能完美吸收器。本文采用时域有限差分法对所提出的完美吸收器进行数值模拟计算,并对其光学特性进行研究。主要内容如下:1、介绍了表面等离激元的理论及应用,并详细介绍了时域有限差分法（FDTD）和有限元法（FEM）两种仿真模拟计算方法。本文采用时域有限差分法对所提出的吸收器进行数值模拟及其光学特性研究。2、提出一种由二氧化硅-铬-二氧化硅-钛（SiO₂-Cr-SiO₂-Ti）四层结构组成的超宽带完美吸收器。在1022 nm到3372 nm光谱范围内,吸收器吸收率大于90%的吸收带宽达到2350 nm,平均吸收率达到93.9%,最大吸收率达到99.6%。此外,对吸收器的物理机理也进行了研究。3、提出了一种由钛和硅（Si）组成的截锥体宽带太阳能吸收器,在500 nm到4000 nm范围内的平均吸收率达到94.7%。在0.5μm到3.552μm光谱范围内,吸收率大于90%的吸收带宽达到3.052μm。最大吸收率达到99.8%。吸收器在吸收带宽和吸收效率上比普通的贵金属纳米吸收器更好,这些特性为钛金属材料与半导体相结合实现全光谱太阳能吸收开辟了一条新途径。4、提出了一种硅薄膜超宽带完美吸收器。吸收器由金-硅-金（Au）三层结构组成,其中硅和金薄膜是通过物理溅射沉积获得的,并且通过在金-硅-金结构上进行适当的热处理,可以制备出硅薄膜宽带完美吸收器。同时对吸收器的光学特性进行了研究。5、提出了一种在整个可见光范围内实现宽带完美吸收的吸收器。吸收器是由TiO₂/TiN双层半圆柱形纳米光栅和TiN膜基底组成的,在380 nm到760 nm的可见光波长范围内,吸收器的光谱平均吸收率高达94%。在较大的入射角和偏振角下,仍能保持良好的吸收特性,并且具有很好的热稳定性,为纳米级光热工艺、微流体热消毒和局部高温工艺等领域的研究提供了新的思路。6、提出了一种成本低、耗时短、操作简单的聚二甲基硅氧烷（Polydimethylsiloxane,PDMS）模具制备实验,制备的PDMS模具完美得复制了玫瑰花瓣的表面结构。通过将PDMS混合溶液浇注在玫瑰花瓣的表面,进行水浴超声,真空脱气和加热等一系列操作,制备出PDMS模具。