Проблемні питання металоплазмоніки об’ємних поляритонів у магнітостатичному полі

Автор(и)

  • N.M. Chepilko National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”, Institute of Aerospace Technologies
  • Сергій National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”, Institute of Aerospace Technologies

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe67.6.455

Ключові слова:

оператор Грiна, плазмони, плазмон-поляритони, просторова дисперсiя, додатковi граничнi умови, магнiтостатичне поле

Анотація

Запропоновано метод, який формалiзує розв’язок задач електродинамiки об’ємних плазмон-поляритонiв, де виникає проблема з вибором додаткових граничних умов, незалежний вiд кiлькостi хвиль у їх електроннiй компонентi. Цей метод базується на використаннi оператора Грiна для хвильового рiвняння об’ємних плазмон-поляритонiв та теорiї лишкiв функцiй комплексної змiнної. У загальнiй постановцi задачi, використовуючи методи тензорної алгебри, знайдено матричнi коефiцiєнти вiдбиття та заломлення електромагнiтних хвиль на поверхнi металу у областi iснування об’ємних плазмон-поляритонiв. Побудовано оператор Грiна хвильового рiвняння об’ємних плазмон-поляритонiв у магнiтостатичному полi H0 та проаналiзовано їх дисперсiйнi “поверхнi” w = f(k, H0).

Посилання

N.M. Chepilko, S.A. Ponomarenko. The generalized Drude-Lorentz model and its applications in metal plasmonics. Ukr. J. Phys. 67, 431 (2022).

https://doi.org/10.15407/ujpe67.6.431

New Semiconductor Materials. Characteristics and Properties [http://www.ioffe.ru/SVA/NSM/Semicond/InSb/index.html].

S.I. Pekar. The theory of electromagnetic waves in a crystal where excitons arise. Zh. Eksp. Teor. Fiz. ' 33, 1022 (1967) (in Russian).

V.M. Agranovich, V.L. Ginzburg. Crystal Optics with Spatial Dispersion, and Excitons (Springer, 1984).

https://doi.org/10.1007/978-3-662-02406-5

G.S. Agarwal, D.N. Pattanyak, T. Wolf. Structure of the electromagnetic field in a spatially dispersive medium. Phys. Rev. Lett. 27, 1022 (1971).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.27.1022

G.S. Agarwal, D.N. Pattanyak, T. Wolf. A generalized extinction theorem for exciton polarization in spatially dispersive media. Phys. Rev. Lett. A 40, 279 (1972).

https://doi.org/10.1016/0375-9601(72)90570-1

V.M. Agranovich, V.I. Yudson. On the issue of boundary conditions in media with spatial dispersion. In: Modern Problems of Optics and Nuclear Physics (Naukova Dumka, 1974) (in Russian).

P.M. Morse, H. Feshbach. Methods of Theoretical Physics (McGraw-Hill, 1953).

Yu.V. Sidorov, M.V. Fedoryuk, M.I. Shabunin. Lectures on the Theory of Functions of a Complex Variable (Mir, 1985).

S.A. Maier. Plasmonics: Fundamentals and Applications (Springer Science + Bussiness Media LLC, 2007) [ISBN: 978-0-387-37825-1].

https://doi.org/10.1007/0-387-37825-1

S. Enoch, N. Bonod. Plasmonics: From Basics to Advanced Topics (Springer, 2012) [ISBN-10: 3642280781].

https://doi.org/10.1007/978-3-642-28079-5

N.B. Brandt, V.A. Kulbachinskii. Quasiparticles in Condensed Matter Physics (Fizmatlit, 2005) (in Russian).

L.D. Landau, E.M. Lifshits, Electrodynamics of Continuous Media (Pergamon Press, 1984) [ISBN: 9781483293752].

https://doi.org/10.1016/B978-0-08-030275-1.50007-2

A.S. Davydov. Solid State Theory (Academic Press, 980).

F.I. Fedorov. Theory of Gyrotropy (Minsk, 1976) (in Russian).

F.I. Fedorov. Optics of Anisotropic Media, 2nd edition (Editorial URSS, 2004) (in Russian).

Опубліковано

2022-10-27

Як цитувати

Chepilko, N., & Ponomarenko, S. (2022). Проблемні питання металоплазмоніки об’ємних поляритонів у магнітостатичному полі. Український фізичний журнал, 67(6), 455. https://doi.org/10.15407/ujpe67.6.455

Номер

Розділ

Загальна фізика