Оптические свойства двумерных слоисто-упорядоченных структур в инфракрасном диапазоне

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Инфракрасная оптика крайне широко распространена в современной науке и технике. Именно в инфракрасном диапазоне работает практически всё телекоммуникационное оборудование, тепловое излучение наиболее ярко выражено также в инфракрасной области спектра, а приборы ночного видения, в свою очередь, основаны на его детектировании. Инфракрасное излучение играет важную роль в ближнепольном радиационном теплопереносе, а также используется в спектроскопии и многих других научных задачах. В последние годы получили широкое распространение передовые методы наноструктурирования, направленные на управление светом на наномасштабах. В частности, активно применяются фотонные кристаллы, метаповерхности и нанорезонаторы. В этой работе мы рассматриваем возможности использования двумерных слоисто-упорядоченных структур в оптическом и инфракрасном диапазонах. В частности, мы рассматриваем возможность применения поверхностных волн Дьяконова в ограниченных средах, а также коллективных резонансов в решетках плазмонных наночастиц. Оба типа структур позволяют локализовать свет на субмикрометровых масштабах, усиливать взаимодействия света с веществом и эффективно управлять распространением электромагнитных волн.

Об авторах

Илья Маркович Фрадкин

Сколковский институт науки и технологий

Автор, ответственный за переписку.
Email: Ilia.Fradkin@skoltech.ru
Россия, 121205, Россия, Москва, Большой бульвар, 30-1

Дмитрий Александрович Чермошенцев

Международный центр квантовой оптики и квантовых технологий

Email: dac@rqc.ru
Россия, 121205, Россия, Москва, Большой бульвар, 30-1

Евгений Викторович Аникин

Российский квантовый центр

Email: evgenii.anikin@skoltech.ru
Россия, 121205, Россия, Москва, Большой бульвар, 30-1

Сергей Александрович Дьяков

Сколковский институт науки и технологий

Email: s.dyakov@skoltech.ru
Россия, 121205, Россия, Москва, Большой бульвар, 30-1

Николай Алексеевич Гиппиус

Сколковский институт науки и технологий

Email: n.gippius@skoltech.ru

Профессор

Россия, 121205, Россия, Москва, Большой бульвар, 30-1

Список литературы

  1. H. Raether. Surface Plasmons on Smooth and Rough Surfaces and on Gratings. Ser. Springer Tracts in Modern Physics. FRG: Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 1988. P. 78. doi: 10.1007/bfb0048317.
  2. А. П. Виноградов, А. В. Дорофеенко, А. М. Мерзликин, А. А. Лисянский. УФН, 2010, 180(3), 249. doi: 10.3367/UFNr.0180.201003b.0249.
  3. S. A. Dyakov, A. Baldycheva, T. S. Perova, G. V. Li, E. V. Astrova, N. A. Gippius, S. G. Tikhodeev. Phys. Rev. B, 2012, 86, 115126. doi: 10.1103/PhysRevB.86.115126.
  4. Ya. V. Kartashov, V. A. Vysloukh, L. Torner. Phys. Rev. Lett., 2006, 96(7), 073901. doi: 10.1103/PhysRevLett.96.073901.
  5. М. И. Дьяконов. ЖЭТФ, 1988, 94(4), 119.
  6. D. B. Walker, E. N. Glytsis, T. K. Gaylord. J. Opt. Soc. Am. A, 1998, 15(1), 248. doi: 10.1364/josaa.15.000248.
  7. S. Yu. Karpov. Phys. Status Solidi B, 2019, 256(3), 1800609. doi: 10.1002/pssb.201800609.
  8. М. В. Захарченко, Г. Ф. Глинский. ЖТФ, 2022, 92(11), 1720. doi: 10.21883/JTF.2022.11.53446.140-22.
  9. O. Takayama, L. Crasovan, D. Artigas, L. Torner. Phys. Rev. Lett., 2009, 102(4), 2. doi: 10.1103/PhysRevLett.102.043903.
  10. O. Takayama, D. Artigas, L. Torner. Nat. Nanotechnol., 2014, 9(6), 419. doi: 10.1038/nnano.2014.90.
  11. F. Chiadini, V. Fiumara, A. Scaglione, A. Lakhtakia. J. Opt. Soc. Am. B, 2016, 33(6), 1197. doi: 10.1364/josab.33.001197.
  12. D. Artigas, L. Torner. Phys. Rev. Lett., 2005, 94(1), 013901. doi: 10.1103/PhysRevLett.94.013901.
  13. O. Takayama, D. Artigas, L. Torner. Opt. Lett., 2012, 37(11), 1983. doi: 10.1364/OL.37.001983.
  14. V. Kajorndejnukul, D. Artigas, L. Torner. Phys. Rev. B, 2019, 100(19), 1. doi: 10.1103/PhysRevB.100.195404.
  15. K. Yu. Golenitskii, A. A. Bogdanov. Phys. Rev. B, 2020, 101(16), 165434. doi: 10.1103/PhysRevB.101.165434.
  16. D. A. Chermoshentsev, E. V. Anikin, S. A. Dyakov, N. A. Gippius. Nanophotonics, 2020, 9(16), 4785. doi: 10.1515/nanoph-2020-0459.
  17. E. V. Anikin, D. A. Chermoshentsev, S. A. Dyakov, N. A. Gippius. Phys. Rev. B, 2020, 102(16), 161113. doi: 10.1103/PhysRevB.102.161113.
  18. N. S. Averkiev, M. I. Dyakonov. Opt. Spectrosc., 1990, 68, 653.
  19. O. Takayama, A. Yu. Nikitin, L. Martin-Moreno, L. Torner, D. Artigas. Opt. Express, 2011, 19(7), 6339. doi: 10.1364/oe.19.006339.
  20. L. Li. J. Opt. A: Pure Appl. Opt., 2003, 5(4), 345. doi: 10.1088/1464-4258/5/4/307.
  21. T. Weiss, G. Granet, N. A. Gippius, S. G. Tikhodeev, H. Giessen. Opt. Express, 2009, 17(10), 8051. doi: 10.1364/OE.17.008051.
  22. S. G. Tikhodeev, A. L. Yablonskii, E. A. Muljarov, N. A. Gippius, T. Ishihara. Phys. Rev. B, 2002, 66, 045102. doi: 10.1103/PhysRevB.66.045102.
  23. Y. Shen, J. Zhou, T. Liu, Y. Tao, R. Jiang, M. Liu, G. Xiao, J. Zhu, Zh.-K. Zhou, X. Wang, Ch. Jin, J. Wang. Nature Commun., 2013, 4(1), 2381. doi: 10.1038/ncomms3381.
  24. A. Poddubny, I. Iorsh, P. Belov, Yu. Kivshar. Nature Photon., 2013, 7(12), 948. doi: 10.1038/nphoton.2013.243.
  25. V. M. Shalaev, W. Cai, U. K. Chettiar, H.-K. Yuan, A. K. Sarychev, V. P. Drachev, A. V. Kildishev. Opt. Lett., 2005, 30(24), 3356. doi: 10.1364/OL.30.003356.
  26. B. B. Rajeeva, L. Lin, Yu. Zheng. Nano Res., 2018, 11(9), 4423. doi: 10.1007/s12274-017-1909-4.
  27. A. Vaskin, R. Kolkowski, A. F. Koenderink, I. Staude. Nanophotonics, 2019, 8(7), 1151. doi: 10.1515/nanoph-2019-0110.
  28. A. H. Schokker, F. van Riggelen, Ya. Hadad, A. Alù, A. F. Koenderink. Phys. Rev. B, 2017, 95(8), 085409. doi: 10.1103/PhysRevB.95.085409.
  29. F. J. G. de Abajo. Rev. Mod. Phys., 2007, 79, 1267. doi: 10.1103/RevModPhys.79.1267.
  30. S. G. Tikhodeev, A. L. Yablonskii, E. A. Muljarov, N. A. Gippius, T. Ishihara. Phys. Rev. B, 2002, 66(4), 045102. doi: 10.1103/PhysRevB.66.045102.
  31. S. Baur, S. Sanders, A. Manjavacas. ACS Nano, 2018, 12(2), 1618. doi: 10.1021/acsnano.7b08206.
  32. A. Berkhout, A. F. Koenderink. ACS Photonics, 2019, 6(11), 2917. doi: 10.1021/acsphotonics.9b01019.
  33. I. M. Fradkin, S. A. Dyakov, N. A. Gippius. Phys. Rev. B, 2019, 99(7), 075310. doi: 10.1103/PhysRevB.99.075310.
  34. I. M. Fradkin, S. A. Dyakov, N. A. Gippius. Phys. Rev. B, 2020, 102(4), 045432. doi: 10.1103/PhysRevB.102.045432.
  35. I. M. Fradkin, S. A. Dyakov, N. A. Gippius. Phys. Rev. Applied, 2020, 14(5), 054030. doi: 10.1103/PhysRevApplied.14.054030.
  36. I. M. Fradkin, A. A. Demenev, V. D. Kulakovskii, V. N. Antonov, N. A. Gippius. Appl. Phys. Lett., 2022, 120(17), 171702. doi: 10.1063/5.0085786.
  37. P. A. Belov, K. R. Simovski. Phys. Rev. E, 2005, 72, 026615. doi: 10.1103/PhysRevE.72.026615.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Фрадкин И.М., Чермошенцев Д.А., Аникин Е.В., Дьяков С.А., Гиппиус Н.А., 2025

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».