Узагальнення теорії Мі для кулі з просторовою дисперсією діелектричної проникності
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe56.2.122Ключові слова:
-Анотація
Теорію Мі узагальнено на випадок кулі з просторовою дисперсією діелектричної проникності, враховуючи існування поздовжніх електромагнітних хвиль та поперечних хвиль з однозначною залежністю хвильового числа від частоти. Узагальнені коефіцієнти Мі визначено методом додаткових межових умов, використовуючи умову непрозорості поверхні для електронів. Теорія застосовна для моделювання оптичних процесів за участі металів і не потребує спрощення залежності діелектричної проникності від частоти і хвильового числа світла. Модель не використовує електростатичне наближення. Показано, що відносна помилка цього наближення при обчисленні переріза екстинкції світла срібною кулею радіуса 10 нм у широкому інтервалі частот перевищує 50%.
Посилання
B.B. Dasgupta and R. Fuchs, Phys. Rev. B 24, 554 (1981).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.24.554
R. Fuchs and F. Claro, Phys. Rev. B 35, 3722 (1987).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.35.3722
P.T. Leung, Phys. Rev. B 42, 7622 (1990).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.42.7622
J. Vielma and P.T. Leung, J. Chem. Phys. 126, 194704 (2007).
https://doi.org/10.1063/1.2734549
P.T. Leung and M.H. Hider, J. Chem. Phys. 98, 5019 (1993).
https://doi.org/10.1063/1.464955
M.H. Hider and P.T. Leung, Phys. Rev. B 66, 195106 (2002).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.66.195106
P.T. Leung and W.S. Tse, Sol. State Comm. 95, 39 (1995).
https://doi.org/10.1016/0038-1098(95)00144-1
Z.E. Goude and P. T. Leung, Sol. Stat. Comm. 143, 416 (2007).
https://doi.org/10.1016/j.ssc.2007.06.015
R. Chang, P.T. Leung, S.H. Lin, and W.S. Tse, Phys. Rev. B 62, 5168 (2000).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.62.5168
R. Chang, H.-P. Chiang, P.T. Leung, D.P. Tsai, and W.S. Tse, Sol. State Commun. 133, 315 (2005).
https://doi.org/10.1016/j.ssc.2004.11.014
R. Chang and P.T. Leung, Phys. Rev. B 73, 125438 (2006).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.73.125438
C. Girard, Phys. Rev. B 45, 1800 (1992).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.45.1800
C. Girard and A. Dereux, Phys. Rev. B 49, 11344 (1994).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.49.11344
B. Labani, M. Boustimi, and J. Baudon, Phys. Rev. B 55, 4745 (1997).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.55.4745
C. Bohren and D. Huffman, Absorption and Scattering of Light by Small Particles (Wiley, New York, 1983).
J.A. Stratton, Electromagnetic Theory (McGraw Hill, New York, 1941).
H.C. van de Hulst, Light Scattering by Small Particles (Dover, New York, 1981).
М. Born and E.W. Wolf, Principles of Optics (Pergamon Press, Oxford, 1991).
A. Yildiz, Nuovo Cimento 30, 5740 (1963).
https://doi.org/10.1007/BF02828781
V.B. Gildenburg and I.G. Kondratyev, Radiotekhn. Elektron. 10, 658 (1965).
V.S. Gvozdetskii, A.G. Zagorodnii, I.V. Krivtsun, and I.P. Yakimenko, Preprint ITP 83-167R (Kyiv, 1983).
A. Moroz, Ann. Phys. 315, 352 (2005).
https://doi.org/10.1016/j.aop.2004.07.002
H.T. Dung, L. Kn¨oll, and D.-G. Welsch, Phys. Rev. A 62, 053804 (2000).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.62.053804
L. Novotny, B. Hecht, Principles of Nano-Optics (Cambridge University Press, New York, 2006).
https://doi.org/10.1017/CBO9780511813535
D.D. Smith, K.A. Fuller, J. Opt. Soc. Am. B 19, 2449 (2002).
https://doi.org/10.1364/JOSAB.19.002449
R. Ruppin, Phys. Rev. B 11, 2871 (1975).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.11.2871
R. Ruppin, Opt. Commun. 30, 380 (1979).
https://doi.org/10.1016/0030-4018(79)90375-4
Yu.V. Kryuchenko and V.I. Sugakov, Phys. Stat. Sol. B 111, 177 (1982).
https://doi.org/10.1002/pssb.2221110119
G.S. Agarwal and S. V. ONeil, Phys. Rev. B 28, 487 (1983).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.28.487
S.I. Pekar, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 33, 1022 (1957).
S. I. Pekar, Crystal Optics and Additional Light Waves (Benjamin, Menlo Park, CA, 1983).
G.H. Cocoletzi and W.L. Moch'an, Surf. Sci. Rep. 57, 1 (2005).
A. Pack, Ph.D. thesis, Technischen Universit¨at Chemnitz, 2001.
A. Pack, M. Hietschold, and R. Wannemacher, Opt. Commun. 194, 277 (2001).
https://doi.org/10.1016/S0030-4018(01)01310-4
A. Hilger, M. Tenfelde, and U. Kreibig, Appl. Phys. B 73, 361 (2001).
https://doi.org/10.1007/s003400100712
V.P. Drachev, U.K. Chettiar, A.V. Kildishev, H.-K. Yuan, W. Cai, and V.M. Shalaev, Opt. Express 16, 1186 (2008).
https://doi.org/10.1364/OE.16.001186
P.M. Morse and H. Feshbach, Methods of Theoretical Physics (McGraw-Hill, New York, 1953).
J.M. G'erardy and M. Ausloos, Phys. Rev. B 25, 4204 (1982).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.25.4204
J.D. Eversole and H.P. Broida, Phys. Rev. B 15, 1644 (1977).
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.15.1644
A. Curry, W. L. Hwang, and A. Wax, Opt. Express 14, 6536 (2006).
https://doi.org/10.1364/OE.14.006535
C. S¨onnichsen, Ph.D. thesis (Ludwig-Maximilians-Universit¨at, M¨unchen, 2001).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
