Плазмон-поляритоны ТЕ- и ТМ-типов в пленке металла, граничащей со сверхрешеткой. I. Свойства импедансов полубесконечных сред и пленок

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Теоретически исследуются ТЕ- и ТМ-поляризованные поверхностные плазмон-поляритоны в пленке металла, находящейся между периодической сверхрешеткой и однородным диэлектриком или между двумя периодическими сверхрешетками. Получены дисперсионные уравнения в виде условия равенства нулю определителя действительной симметричной матрицы, составленной из поверхностных импедансов сред и импеданса пленки. Установлен ряд общих свойств импедансов и собственных значений матриц, входящих в дисперсионные уравнения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Н. Даринский

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: Alexandre_Dar@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Raether H. Surface-Plasmons on Smooth and Rough Surfaces and on Gratings. Berlin, Heidelberg: Springer, 1988. 117 p.
  2. Майер С.А. Плазмоника. Теория и приложения. М.; Ижевск: НИЦ “Регулярная и хаотическая динамика”, 2011. 226 с.
  3. Plasmonic Nanoguides and Circuits / Ed. Bozhevolnyi S.I. Singappore: Pan Stanford Publishing Pte. Ltd, 2009. 441 p.
  4. Metamaterials and Plasmonics: Fundamentals, Modelling, Applications / Eds. Zouhdi S. et al. Springer Science + Business Media B.V., 2009. 305 p.
  5. Климов В.В. Наноплазмоника. М.: Наука, 2010. 480 с.
  6. Polo J., Mackay T., Lakhtakia A. Electromagnetic Surface Waves: A Modern Perspective. Amsterdam: Elsevier, 2013. 293 p.
  7. Quantum Plasmonics / Eds. Bozhevolnyi S.I. et al. Switzerland: Springer International Publishing, 2017. 327 p.
  8. Moradi A. Canonical Problems in the Theory of Plasmonics. Springer Nature Switzerland AG, 2020. 349 p.
  9. Gupta B.D., Shrivastav A.M., Usha S.P. Optical Sensors for Biomedical Diagnostics and Environmental Monitoring. London: CRC Press, 2018. 250 p.
  10. Oliveira L.C., Lima A.M.N., Thirstrup C. et al. Surface Plasmon Resonance Sensors, 2nd ed. Springer Series in Surface Sciences. New York: Springer, 2019. 326 p.
  11. Raghuwanshi S.K., Kumar S., Singh Y. 2D Materials for Surface Plasmon Resonance-based Sensors. CRC Press, 2022. 315 p.
  12. Geng J., Ren Ch., Wang R. et al. Spoof Surface Plasmon Polaritons Antenna. Springer Nature Singapore Pte Ltd, 2022. 172 p.
  13. Gupta B.D., Sharma A.K., Li J. Plasmonics-Based Optical Sensors and Detectors. Singapore: Jenny Stanford Publishing Pte Ltd, 2023. 509 p.
  14. Economou E.N. // Phys. Rev. 1969. V. 182. P. 539. https://doi.org/10.1103/PhysRev.182.539
  15. Burke J.J., Stegeman G.I., Tamir T. // Phys. Rev. B. 1986. V. 33. P. 5186. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.33.5186
  16. Darinskii A.N. // Phys. Rev. A. 2021. V. 104. P. 023507. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.104.023507
  17. Гончаренко А.М., Карпенко В.А., Гончаренко И.А. Основы теории оптических волноводов. Минск: Беларуская навука, 2009. 296 с.
  18. Darinskii A.N., Shuvalov A.L. // Phys. Rev. A. 2020. V. 102. P. 033515. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.102.033515
  19. Darinskii A.N. // Phys. Rev. A. 2021. V. 103. P. 033501. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.103.033501
  20. Konopsky V.N. // New J. Phys. 2010. V. 12. P. 093006. http://dx.doi.org/10.1088/1367-2630/12/9/093006
  21. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Электродинамика сплошных сред. 2-е изд. М.: Наука, 1982. 621 с.
  22. Shuvalov A.L. // Proc. R. Soc. A. 2020. V. 456. P. 2197. https://doi.org/10.1098/rspa.2000.0609
  23. Darinskii A.N. // Phys. Rev. A. 2022. V. 106. P. 033513. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.102.033515
  24. Yariv А., Yeh P. Photonics: Optical Electronics in Modern Communications. 6th ed. Oxford University Press, 2007. 850 p.
  25. Shuvalov A.L., Poncelet O., Golkin S.V. // Proc. R. Soc. A. 2009. V. 465. P. 1489. http://dx.doi.org/ doi: 10.1098/rspa.2008.0457
  26. Kutsenko A.A., Shuvalov A.L., Poncelet O., Norris A.N. // Math. Mech. Solids. 2012. V. 18. P. 677. https://doi.org/10.1177/1081286512444750
  27. Shuvalov A.L., Kutsenko A.A., Korotyaeva M.E., Poncelet O. // Wave Motion. 2013. V. 50. P. 809. http://dx.doi.org/10.1016/j.wavemoti.2013.02.005
  28. https://refractiveindex.info
  29. Handbook of Optical Constants of Solids / Ed. Palik E. San Diego: Academic Press, 1998. 800 p.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Полубесконечные взаимодополняющие СР-A (а) и СР-B (б). Изображены СР с периодом из двух слоев. Слои одного цвета – из одинакового материала и имеют одинаковую толщину, кроме внешних слоев, толщина которых меньше толщины внутренних слоев того же материала.

Скачать (53KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Частотная зависимость импедансов и в нижней запрещенной зоне: 1 – , 2 –

Скачать (46KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Частотные зависимости импедансов и в верхней запрещенной зоне: 1 – , 2

Скачать (150KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Частотная зависимость импеданса в нижней запрещенной зоне (1) и верхней запрещенной зоне (1 и 2).

Скачать (51KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».