350 руб
Журнал «Наноматериалы и наноструктуры - XXI век» №3 за 2014 г.
Статья в номере:
Особенности оптического пропускания в наноразмерных металл полимерных структурах с показателями преломления и поглощения, близкими к нулю
Ключевые слова: когерентное оптическое пропускание наноструктура полиметилметакрилат наночастица серебра поверхностные оптические волны
Авторы:
К.К. Алтунин - к.ф-м.н., доцент, Ульяновский государственный педагогический университет им. И.Н. Ульянова. Е-mail: teleportation@yandex.ru
Аннотация:
Рассмотрено когерентное оптическое пропускание пленочными наноструктурами с квазинулевым комплексным показателем преломления на основе полимерной матрицы полиметилметакрилата наполненной наночастицами металлического серебра радиусом a = 4,5 нм и a = 12,5 нм. Показано, что взаимодействие атомов в наноструктурах приводит к увеличению интенсивности оптического излучения наносистем, рассматриваемых в электрическом дипольном приближении.
Страницы: 3-9
Список источников

 

  1. Schurig D., Mock J.J., Justice B.J., Cummer S.A., Pendry J.B., Starr A.F., Smith D.R. Metamaterial electromagnetic cloak at microwave frequencies. // Science. 2006. V. 314. № 5801. Р. 977−980.
  2. Alu A., Engheta N. Cloaking a sensor. // Phys. Rev. Lett. 2009. V. 102. № 23. 233901. Р. 1−4.
  3. Pendry J.B. Negative refraction makes a perfect lens. // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 85. № 18. Р. 3966−3969.
  4. Alekseyev L.V., Narimanov E. Slow light and 3D imaging with non-magnetic negative index systems. // Opt. Express. 2006. V. 14. № 23. Р. 11184−11193.
  5. Veselago V.G. The electrodynamics of substances with simultaneously negative values of e and m. // Sov. Phys. Usp. 1968. V. 10. № 4. Р. 509−514.
  6. Yuan H.‑K., Chettiar U.K., Cai W., Kildishev A.V., Boltasseva A., Drachev V.P., Shalaev V.M. A negative permeability material at red light. // Opt. Express. 2007. V. 15. № 3. Р. 1076−1083.
  7. Alu A., Silveirinha M.G., Salandrino A., Engheta N. Epsilon-near-zero metamaterials and electromagnetic sources: Tailoring the radiation phase pattern. // Phys. Rev. B. 2007. V. 75. № 15. 155410. Р. 1−13.
  8. Silveirinha M., Engheta N. Design of matched zero-index metamaterials using nonmagnetic inclusions in epsilon-near-zero media. // Phys. Rev. B. 2007. V. 75. № 7. 075119. Р. 1−10.
  9. Navarro‑Cia M., Beruete M., Campillo I., Sorolla M. Enhanced lens by e and m near-zero metamaterial boosted by extraordinary optical transmission. // Phys. Rev. B. 2011. V. 83. № 11. 115112. Р. 1−5.
  10. Tao Bo, Fu‑Li Li.Controlling thermal radiation by photonic quantum well structure with zero-averaged-refractive-index gap. // J. Opt. Soc. Am. B. 2009. V. 26. № 1. Р. 96−100.
  11. Nguyen V.C., Chen L., Halterman K. Total transmission and total reflection by zero index metamaterials with defects. // Phys. Rev. Lett. 2010. V. 105. № 23. 233908. Р. 1−4.
  12. Li J., Zhou L., Chan C.T., Sheng P. Photonic band gap from a stack of positive and negative index materials. // Phys. Rev. Lett. 2003. V. 90. № 8. 083901. Р. 1−4.
  13. Silveirinha M.G., Engheta N. Theory of supercoupling, squeezing wave energy, and field confinement in narrow channels and tight bends using epsilon-near-zero metamaterials. // Phys. Rev. B. 2007. V. 76. № 24. 245109. Р. 1−17.
  14. Silveirinha M., Engheta N. Tunneling of electromagnetic energy through subwavelength channels and bends using epsilon-near-zero materials. // Phys. Rev. Lett. 2006. V. 97. 157403. № 15. 157403. Р. 1−4.
  15. Xi J.‑Q., Kim J.K., Schubert E.F. Silica nanorod-array films with very low refractive indices. // NanoLett. 2005. V. 5. Р. 1385−1387.
  16. Altunin K.K., Gadomsky O.N. High-negative effective refractive index of silver nanoparticles system in nanocomposite films. // Opt. Commun. 2012. V. 285. Р. 816−820.
  17. Gadomsky O.N., Altunin K.K., Ushakov N.M., Kosobudskii I.D., Podvigalkin V.Ya., Kulbatskii D.M. High-efficiency antireflection nanostructural optical coatings for solar cells. // Tech. Phys. 2010. V. 55. № 7. Р. 996−1002.
  18. Алтунин К.К. Экстраординарное оптическое пропускание композитных наноструктурных пленок с монослоем наночастиц серебра. // Наноматериалы и наноструктуры - XXI век. 2011. № 4. С. 3−14.
  19. Schroter U.andHeitmann D. Surface-plasmon-enhanced transmission through metallic gratings. // Phys. Rev. B. 1998. V. 58. № 23. Р. 15419−15421.
  20. Popov E., Nevire M., Enoch S., andReinisch R. Theory of light transmission through subwavelength periodic hole arrays. // Phys. Rev. B. 2000. V. 62. № 23. Р. 16100−16108.
  21. Martin‑Moreno L., Garcia‑Vidal F.J., Lezec H.J., Pellerin K.M., Thio T., Pendry J.B., andEbbesen T.W. Theory of extraordinary optical transmission through subwavelength hole arrays. // Phys. Rev. Lett. 2001. V. 86. № 6. Р. 1114−1117.
  22. Bravo‑Abad J., Garcia‑Vidal F.J., andMartin‑Moreno L. Resonant transmission of light through finite chains of subwavelength holes in a metallic film. // Phys. Rev. Lett. 2004. V. 93. № 22. 227401. Р. 1−4.
  23. Khanikaev A.B., Mousavi S.H., Shvets G., andKivshar Y.S. One-way extraordinary optical transmission and nonreciprocal spoof plasmons. // Phys. Rev. Lett. 2010. V. 105. № 12. 126804. Р. 1−4.
  24. Mrejen M., Israel A., Taha H., Palchan M., andLewis A. Near-field characterization of extraordinary optical transmission in subwavelength aperture arrays. // Optics Express. 2007. V. 15. № 15. Р. 9129−9138.
  25. Beruete M., Sorolla M., andCampillo I. Left-handed extraordinary optical transmission through a photonic crystal of subwavelength hole arrays. // Optics Express. 2006. V. 14. № 12. Р. 5445−5455.
  26. Zhou Y.‑S., Gu B.‑Y., Wang H.‑Y., andZhao L.‑M. Enhancement of the extraordinary optical transmission in a subwavelength metal slit dressed by a metal grating. // Phys. Rev. A. 2010. V. 81. № 3. 035803. Р. 1−3.
  27. Mary A., Rodrigo S.G., Martin‑Moreno L., andGarcia‑Vidal F.J. Holey metal films: from extraordinary transmission to negative-index behavior. // Phys. Rev. B. 2009. V. 80. № 16. 165431. Р. 1−8.
  28. Bykov I.V., Dorofeenko A.V., Ilyin A.S., Ryzhikov I.A., Sedova M.V., andVinogradov A.P. Extraordinary optical transmission through a random array of subwavelength holes. // Phys. Rev. B. 2008. V. 78. № 5. 054201. Р. 1−5.
  29. Zhou Y.‑S., Gu B.‑Y., Lan S., andZhao L.‑M. Time-domain analysis of mechanism of plasmon-assisted extraordinary optical transmission // Phys. Rev. B. 2008. V. 78. № 8. 081404. Р. 1−4.
  30. Гадомский О.Н., Алтунин К.К., Ушаков Н.М. Идеальное оптическое просветление композитных пленок, активированных сферическими наночастицами. // Письма в ЖЭТФ. 2009. Т. 90. № 4. С. 273−278.
  31. Gadomsky O.N., Altunin K.K., Stepin S.N., Katnov V.E., Rusin A.A., Pereskokov E.A. Near-field effect in composite nanomaterials with a quasi-zero refractive index. // Opt. Commun. 2014. V. 315. Р. 286−294.
  32. Ярмоленко М.А., Рогачев А.А., Рогачев А.В., Лучников П.А., Горбачев Д.Л.Тонкопленочные композиты на основе полиэтилена с включением наночастиц меди // Известия ВУЗов. «Физика». 2013. Т. 56. № 1/2., С. 147−150.
  33. Ярмоленко М.А., Рогачев А.А., Лучников П.А., Рогачев А.В. Структура вакуумных композиционных покрытий полимер − серебро, осажденных при электронно-лучевом распылении компонентов // Известия ВУЗов. «Физика». 2013. Т. 56. № 1/2. С. 276−279.
  34. Ярмоленко М.А., Лучников П.А., Рогачев А.А. Получение пленочных композитов с наночастицами серебра на основе лимонной кислоты // Наноматериалы и наноструктуры - ХХI век. 2014. Т. 5. № 1. С. 36−41.
  35. Ярмоленко М.А., Лучников П.А., Рогачев А.А. Плазмонное поглощение в нанокомпозитах на основе стеариновой кислоты с наночастицами серебра // Наноматериалы и наноструктуры - ХХI век. 2014. Т. 5. № 2. С. 21−27.
  36. Лучников П.А., Ярмоленко М.А., Рогачев А.А., Лучников А.П. Сегрегация наночастиц серебра в слоистых металл-полимерных гетероструктурах при термической обработке / Электронная техника. Серия 2. Полупроводниковые приборы. 2014. № 2(233). С. 63−72.