Фотонный метаматериал
| Статьи о |
| Электромагнетизм |
|---|
 |
Фотонный метаматериал ( ФМ ), также известный как оптический метаматериал , представляет собой тип электромагнитного метаматериала , который взаимодействует со светом, охватывая терагерцовые ( ТГц ), инфракрасные (ИК) или видимые длины волн . [ 1 ] Материалы имеют периодическую ячеистую структуру.
Субволновая периодичность [ 2 ] отличает фотонные метаматериалы от фотонной запрещенной зоны или фотонных кристаллических структур. Клетки . имеют масштаб, который на величину больше атома, но намного меньше излучаемой длины волны [ 3 ] [ 4 ] имеют порядок нанометров . [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
В обычном материале реакция на электрические и магнитные поля и, следовательно, на свет определяется атомами . [ 6 ] [ 7 ] В метаматериалах клетки играют роль атомов в материале, который является однородным в масштабах, превышающих клетки, создавая эффективную модель среды . [ 3 ] [ 4 ] [ 8 ] [ 6 ] [ 9 ]
Некоторые фотонные метаматериалы проявляют магнетизм на высоких частотах, что приводит к сильной магнитной связи. Это может привести к отрицательному показателю преломления в оптическом диапазоне.
Потенциальные приложения включают маскировку и трансформационную оптику . [ 10 ]
Фотонные кристаллы отличаются от ПМ тем, что размер и периодичность их рассеивающих элементов больше, порядка длины волны. Кроме того, фотонный кристалл неоднороден , поэтому невозможно определить значения ε ( диэлектрическая проницаемость ) или u ( проницаемость ). [ 11 ]
История
[ редактировать ]Исследуя, взаимодействует ли материя с магнитной составляющей света, Виктор Веселаго (1967) предположил возможность преломления с отрицательным знаком, согласно уравнениям Максвелла . Показатель преломления с отрицательным знаком является результатом диэлектрической проницаемости ε < 0 (меньше нуля) и магнитной проницаемости μ < 0 (меньше нуля). [ 5 ] [ 12 ] Анализ Веселаго был процитирован в более чем 1500 рецензируемых статьях и во многих книгах. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]
В середине 1990-х годов метаматериалы впервые рассматривались как потенциальные технологии для таких приложений, как получение изображений в нанометровом масштабе и маскировка объектов . Например, в 1995 году Гуэрра [ 17 ] изготовил прозрачную решетку с линиями и промежутками 50 нм, а затем соединил этот (то, что позже будет называться) фотонный метаматериал с иммерсионным объективом, чтобы разрешить кремниевую решетку, имеющую линии и промежутки 50 нм, что намного превышает дифракционный предел для длины волны 650 нм. освещение в воздухе. А в 2002 году Гуэрра и др. [ 18 ] опубликовали демонстрацию использования субволновой нанооптики (фотонных метаматериалов) для хранения оптических данных при плотностях, значительно превышающих дифракционный предел. По состоянию на 2015 год антенны из метаматериала были коммерчески доступны. [ 19 ] [ 20 ]
Отрицательная проницаемость была достигнута с помощью разрезного кольцевого резонатора (SRR) как части субволновой ячейки. SRR достиг отрицательной проницаемости в узком диапазоне частот. В сочетании с симметрично расположенным электропроводящим столбом был создан первый метаматериал с отрицательным показателем преломления, работающий в микроволновом диапазоне. Эксперименты и моделирование продемонстрировали наличие левой полосы распространения левого материала. первое экспериментальное подтверждение отрицательного показателя преломления , также на микроволновых частотах. Вскоре произошло [ 5 ] [ 21 ] [ 22 ]
Отрицательная проницаемость и отрицательная диэлектрическая проницаемость
[ редактировать ]
Природные материалы , такие как драгоценные металлы , могут достигать ε < 0 вплоть до видимых частот . Однако на терагерцевых , инфракрасных и видимых частотах природные материалы обладают очень слабой магнитной связью или проницаемостью. Другими словами, восприимчивость к магнитной составляющей излучаемого света можно считать незначительной. [ 12 ]
Метаматериалы с отрицательным индексом ведут себя вопреки обычному «правому» взаимодействию света, наблюдаемому в обычных оптических материалах. Следовательно, среди других номенклатур их называют левосторонними материалами или материалами с отрицательным индексом преломления (NIM). [ 5 ] [ 21 ] [ 22 ]
Только изготовленные NIM обладают такой способностью. Фотонные кристаллы, как и многие другие известные системы, могут демонстрировать необычное поведение распространения, такое как обращение фазовой и групповой скорости . Однако отрицательное преломление в этих системах не происходит. [ 21 ] [ 23 ] [ 24 ]
Природные ферромагнитные и антиферромагнитные материалы могут достигать магнитного резонанса, но со значительными потерями. В природных материалах, таких как природные магниты и ферриты , резонанс электрического (связного) отклика и магнитного (связующего) отклика не возникает на одной и той же частоте.
Оптическая частота
[ редактировать ]SRR фотонных метаматериалов достигли масштабов ниже 100 нанометров с использованием электронного луча и нанолитографии . Одна наноразмерная ячейка SRR состоит из трех небольших металлических стержней, которые физически соединены. Он имеет U-образную форму и функционирует как наноиндуктор . Зазор между кончиками U-образной формы выполняет функцию наноконденсатора . Следовательно, это оптический нано-ЖК-резонатор . создают локальные электрические и магнитные поля Эти «включения» при внешнем возбуждении . Эти включения обычно в десять раз меньше вакуумной длины волны света c 0 на резонансной частоте. Затем включения можно оценить, используя приближение эффективной среды. [ 5 ] [ 13 ]
ПМ демонстрируют магнитный отклик полезной величины на оптических частотах. Сюда входит отрицательная проницаемость, несмотря на отсутствие магнитных материалов. Аналогично обычному оптическому материалу, ПМ можно рассматривать как эффективную среду, которая характеризуется эффективными параметрами среды ε(ω) и µ(ω) или, аналогично, ε eff и µ eff . [ 13 ] [ 25 ]
Отрицательный показатель преломления ПМ в оптическом диапазоне частот был экспериментально продемонстрирован в 2005 г. Шалаевым и др. (на длине волны телекоммуникаций λ = 1,5 мкм) [ 26 ] и Брюк и др. (при λ = 2 мкм) почти в одно и то же время. [ 27 ]
Модель эффективной среды
[ редактировать ]Приближение эффективной (передающей) среды описывает материальные плиты, которые при реакции на внешнее возбуждение являются «эффективно» однородными, с соответствующими «эффективными» параметрами, которые включают «эффективные» ε и μ и применимы к плите в целом. Отдельные включения или ячейки могут иметь значения, отличные от значений плиты. [ 28 ] [ 29 ] Однако бывают случаи, когда приближение эффективной среды не выполняется. [ 30 ] [ 31 ] и нужно знать о его применимости.
Соединительный магнетизм
[ редактировать ]Отрицательная магнитная проницаемость первоначально была достигнута в левой среде на микроволновых частотах с помощью решеток разрезных кольцевых резонаторов. [ 32 ] В большинстве природных материалов магнитосвязанный отклик начинает сужаться на частотах гигагерцового диапазона, а это означает , что на оптических частотах не возникает значительного магнетизма. Эффективная проницаемость таких материалов равна единице, μ эфф = 1. Следовательно, магнитная составляющая излучаемого электромагнитного поля практически не оказывает влияния на природные материалы на оптических частотах. [ 33 ]
В метаматериалах клетка действует как метаатом, большего размера магнитный диполь , аналогичный атому размером с пикометр . Для метаатомов, построенных из золота , μ < 0 может быть достигнуто на телекоммуникационных частотах, но не на видимых частотах. Видимая частота была неуловимой, поскольку плазменная частота металлов является предельным ограничивающим условием. [ 7 ]
Проектирование и изготовление
[ редактировать ]Оптические длины волн намного короче, чем микроволновые, что затрудняет реализацию субволновых оптических метаматериалов. СВЧ-метаматериалы могут быть изготовлены из материалов печатных плат , а литографии для производства ПМ необходимо использовать методы .
В успешных экспериментах использовалось периодическое расположение коротких проводов или металлических деталей различной формы. В другом исследовании вся плита была электрически соединена.
Методы изготовления включают электронно-лучевую литографию , наноструктурирование с помощью сфокусированного ионного пучка и интерференционную литографию . [ 13 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]
В 2014 году было продемонстрировано, что прототип метаматериала, нечувствительного к поляризации , поглощает энергию в широком диапазоне (супероктаве ) инфракрасных длин волн. Материал продемонстрировал измеренную среднюю поглощающую способность более 98%, которую он сохранял в широком поле зрения ±45° для длин волн среднего инфракрасного диапазона от 1,77 до 4,81 мкм. Одним из применений является сокрытие объектов от инфракрасных датчиков. Палладий обеспечивал большую пропускную способность, чем серебро или золото. Генетический алгоритм случайным образом модифицировал исходный шаблон-кандидат, проверяя и исключая все, кроме лучшего. Этот процесс повторялся на протяжении нескольких поколений, пока конструкция не стала эффективной. [ 37 ] [ 38 ]
Метаматериал состоит из четырех слоев на кремниевой подложке. Первый слой — палладий, покрытый полиимидом (пластиком) и сверху палладиевым экраном. Экран имеет субволновые вырезы, которые блокируют волны различной длины. Полиимидный слой покрывает весь абсорбер. Он может поглощать 90 процентов инфракрасного излучения под углом до 55 градусов к экрану. Слои не нуждаются в точном выравнивании. Полиимидный колпачок защищает экран и помогает уменьшить любое несоответствие импедансов, которое может возникнуть при переходе волны из воздуха в устройство. [ 38 ]
Исследовать
[ редактировать ]Односторонняя передача
[ редактировать ]В 2015 году видимый свет присоединился к микроволновым и инфракрасным NIM, распространяя свет только в одном направлении. (« зеркала » вместо этого уменьшают пропускание света в обратном направлении, поэтому для работы требуется низкий уровень освещенности за зеркалом.) [ 39 ]
Материал объединил в себе две оптические наноструктуры: многослойный блок из чередующихся листов серебра и стекла и металлических решеток. Структура серебро-стекло представляет собой «гиперболический» метаматериал, который по-разному воспринимает свет в зависимости от направления движения волн. Толщина каждого слоя составляет десятки нанометров — это намного тоньше, чем длина волны видимого света от 400 до 700 нм, что делает блок непрозрачным для видимого света, хотя свет, проникающий под определенными углами, может распространяться внутри материала. [ 39 ]
Добавление хромовых решеток с интервалом меньше длины волны изгибало входящие волны красного или зеленого света настолько, что они могли проникать и распространяться внутри блока. На противоположной стороне блока был установлен еще один набор решеток, позволяющий свету выходить под углом от первоначального направления. Расстояние между выходными решетками отличалось от входных, что преломляло падающий свет так, что внешний свет не мог проникнуть в блок с этой стороны. В прямом направлении прошло примерно в 30 раз больше света, чем в обратном. Промежуточные блоки уменьшили необходимость точного выравнивания двух решеток относительно друг друга. [ 39 ]
Такие структуры имеют потенциал для применения в оптической связи — например, их можно интегрировать в фотонные компьютерные чипы, которые разделяют или объединяют сигналы, переносимые световыми волнами. Другие потенциальные применения включают биосенсорство с использованием наноразмерных частиц для отклонения света под достаточно крутыми углами, чтобы он мог пройти через гиперболический материал и выйти на другую сторону. [ 39 ]
Элементы сосредоточенной цепи
[ редактировать ]Используя комбинацию плазмонных и неплазмонных наночастиц , можно создать наносхемы элементов схемы с сосредоточенными параметрами на инфракрасных и оптических частотах. Обычные элементы схемы с сосредоточенными параметрами недоступны обычным способом. [ 40 ]
Элементы субволновых схем с сосредоточенными параметрами оказались работоспособными в микроволновой и радиочастотной (РЧ) области. Концепция сосредоточенных элементов позволила упростить элементы и модульность схемы. наноразмерного изготовления для достижения субволновой геометрии. Существуют методы [ 40 ]
Конструкция ячейки
[ редактировать ]Такие металлы, как золото , серебро , алюминий и медь, проводят токи на радиочастотных и микроволновых частотах. На оптических частотах изменяются характеристики некоторых благородных металлов. Вместо нормального течения тока возникают плазмонные резонансы , когда действительная часть комплексной диэлектрической проницаемости становится отрицательной. Следовательно, основной ток электрического смещения на самом деле представляет собой плотность тока ∂D / ∂t, и его можно назвать «протекающим оптическим током». [ 40 ]
ячейки В субволновых масштабах импеданс становится зависимым от формы, размера , материала и оптической частоты освещения. Ориентация частицы с помощью оптического электрического поля также может помочь определить импеданс. Обычные кремниевые диэлектрики имеют компонент реальной диэлектрической проницаемости εreal > 0 на оптических частотах, в результате чего наночастица действует как емкостный импеданс, наноконденсатор. И наоборот, если материал представляет собой благородный металл, такой как золото или серебро, с εreal < 0, то он приобретает индуктивные характеристики, становясь наноиндуктором. Потери материала представлены в виде нанорезистора. [ 40 ] [ 41 ]
Настраиваемость
[ редактировать ]Наиболее часто применяемой схемой достижения настраиваемого показателя преломления является электрооптическая настройка. Здесь изменение показателя преломления пропорционально либо приложенному электрическому полю, либо пропорционально квадрату модуля электрического поля. Это эффект Поккельса и эффекты Керра соответственно.
Альтернативой является использование нелинейного оптического материала и изменение показателя преломления или магнитных параметров в зависимости от интенсивности оптического поля. [ 42 ]
Многослойность
[ редактировать ]Наложение слоев создает NIM на оптических частотах. Однако конфигурация поверхности (неплоская, объемная) SRR обычно предотвращает штабелирование. Хотя однослойную структуру SRR можно построить на поверхности диэлектрика , эти объемные структуры относительно сложно складывать друг на друга из-за требований к допускам выравнивания. [ 5 ] В 2007 году была опубликована методика укладки SRR, в которой используются диэлектрические прокладки для применения процедуры планаризации для выравнивания слоя SRR. [ 43 ] Похоже, что таким образом можно создать произвольное количество слоев, включая любое выбранное количество элементарных ячеек и варианты пространственного расположения отдельных слоев. [ 5 ] [ 43 ] [ 44 ]
Удвоение частоты
[ редактировать ]В 2014 году исследователи анонсировали нелинейное зеркало с удвоением частоты толщиной 400 нанометров, которое можно настроить для работы в диапазонах от ближнего инфракрасного до среднего инфракрасного и терагерцового диапазона. Материал работает при гораздо меньшей интенсивности света, чем традиционные подходы. При заданной интенсивности входного света и толщине структуры метаматериал производил выходную интенсивность примерно в миллион раз большую. Зеркала не требуют согласования фазовых скоростей входной и выходной волн. [ 45 ]
Он может давать гигантский нелинейный отклик для множества нелинейных оптических процессов, таких как генерация второй гармоники, генерация суммарной и разностной частоты, а также различные процессы четырехволнового смешения. Демонстрационное устройство преобразовывало свет с длиной волны от 8000 до 4000 нанометров. [ 45 ]
Устройство выполнено из стопки тонких слоев индия , галлия и мышьяка или алюминия , индия и мышьяка. 100 из этих слоев, каждый толщиной от одного до двенадцати нанометров, сверху были покрыты узором из асимметричных скрещенных золотых наноструктур, которые образуют связанные квантовые ямы и слой золота внизу. [ 45 ]
Потенциальные применения включают дистанционное зондирование и медицинские приложения, требующие компактных лазерных систем. [ 45 ]
Другой
[ редактировать ]Поверхностные волны Дьяконова [ 46 ] [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] (DSW) относятся к двойному лучепреломлению, связанному с фотонными кристаллами, анизотропией метаматериала. [ 53 ] Недавно фотонный метаматериал работал на длине волны 780 нанометров (ближний инфракрасный диапазон). [ 54 ] [ 55 ] [ 12 ] 813 нм и 772 нм. [ 56 ] [ 57 ]
См. также
[ редактировать ]- Терагерцовый зазор
- Метаматериалы с отрицательным индексом
- История метаматериалов
- Маскировка метаматериала
- Метаматериал
- Метаматериальные антенны
- Нелинейные метаматериалы
- Фотонный кристалл
- Сейсмические метаматериалы
- Разъемный кольцевой резонатор
- Акустические метаматериалы
- Метаматериал поглотитель
- Плазмонные метаматериалы
- Терагерцовые метаматериалы
- Настраиваемые метаматериалы
- Механический метаматериал
- Трансформационная оптика
- Теории маскировки
- Метаматериалы (журнал)
- Справочник по метаматериалам
- Метаматериалы: физические и инженерные исследования
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Срикант, КВ; Цзэн, Шувэнь; Шан, Цзинчжи; Йонг, Кен-Тай; Ю, Тин (2012). «Возбуждение поверхностных электромагнитных волн в брэгговской решетке на основе графена» . Научные отчеты . 2 : 737. Бибкод : 2012NatSR...2E.737S . дои : 10.1038/srep00737 . ПМК 3471096 . ПМИД 23071901 .
- ^ Герра, Джон М. (26 июня 1995 г.). «Сверхразрешение благодаря освещению затухающими волнами, рожденными дифракцией» . Письма по прикладной физике . 66 (26): 3555–3557. Бибкод : 1995АпФЛ..66.3555Г . дои : 10.1063/1.113814 . ISSN 0003-6951 .
- ^ Jump up to: а б с «Фотонные метаматериалы» . Энциклопедия лазерной физики и техники . Том. Я и II. Уайли. п. 1.
- ^ Jump up to: а б с Каполино, Филип (октябрь 2009 г.). Применение метаматериалов . Тейлор и Фрэнсис . стр. 100-1 29–1, 25–14, 22–1 ISBN 978-1-4200-5423-1 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Озбай, Экмель (01 ноября 2008 г.). «Волшебный мир фотонных метаматериалов» (PDF) . Новости оптики и фотоники . 19 (11): 22–27. дои : 10.1364/ОПН.19.11.000022 . hdl : 11693/23249 . Архивировано из оригинала (PDF) 19 июля 2011 года.
- ^ Jump up to: а б Пендри, Джон (2006). «Фотоника: метаматериалы на солнце» (PDF) . Природные материалы . 5 (8): 599–600. Бибкод : 2006NatMa...5..599P . дои : 10.1038/nmat1697 . ПМИД 16880801 . S2CID 39003335 . Архивировано из оригинала (PDF) 7 октября 2009 г. Проверено 15 октября 2009 г.
- ^ Jump up to: а б Линден, Стивен; Обогатите, Кристиан; Доллинг, Гуннар; Кляйн, Матиас В.; Чжоу, Цзянфэн; Кошный, Томас; Сукулис, Костас М.; Бургер, Свен; Шмидт, Франк; Вегенер, Мартин (2006). «Фотонные метаматериалы: магнетизм на оптических частотах» (PDF) . Журнал IEEE по избранным темам квантовой электроники . 12 (6): 1097. Бибкод : 2006IJSTQ..12.1097L . дои : 10.1109/JSTQE.2006.880600 . S2CID 32319427 . [ мертвая ссылка ]
- ^ Отзывчивые фотонные наноструктуры: интеллектуальные наноразмерные оптические материалы Редактор: Ядун Инь RSC, Кембридж, 2013 https://pubs.rsc.org/en/content/ebook/978-1-84973-653-4
- ^ Авад, Эхаб (октябрь 2021 г.). «Новый нанолазер с волноводным усилением из метаматериала». Оптика и лазерные технологии . 142 : 107202. Бибкод : 2021OptLT.14207202A . doi : 10.1016/j.optlastec.2021.107202 .
- ^ Шалаев, Владимир М. (23 ноября 2009 г.). «Метаматериалы: новая парадигма физики и техники» . Основы и приложения оптических метаматериалов . Спрингер. ISBN 978-1-4419-1150-6 . Архивировано из оригинала 21 августа 2009 года.
- ^ Смит, Дэвид ; Пендри, Джон Б.; Уилтшир, MCK (6 августа 2004 г.). «Метаматериалы и отрицательный показатель преломления» (PDF) . Наука . 305 (5685): 788–792 (791). Бибкод : 2004Sci...305..788S . дои : 10.1126/science.1096796 . ПМИД 15297655 . S2CID 16664396 . Архивировано из оригинала (PDF) 13 июня 2010 г.
- ^ Jump up to: а б с Шалаев, Владимир М (январь 2007 г.). «Оптические метаматериалы с отрицательным преломлением» (PDF) . Природная фотоника . 1 (1): 41. Бибкод : 2007NaPho...1...41S . дои : 10.1038/nphoton.2006.49 . S2CID 170678 .
- ^ Jump up to: а б с д Каполино, Филиппо (октябрь 2009 г.). «Изготовление и оптическая характеристика фотонных метаматериалов» . Применение метаматериалов . Тейлор и Фрэнсис. стр. 29–1. ISBN 978-1-4200-5423-1 .
- ^ Пендри, Джон Б .; Смит, Дэвид Р. (июнь 2004 г.). «Реверсивный свет: отрицательное преломление» (PDF) . Физика сегодня . 57 (6): 37–44. Бибкод : 2004ФТ....57ф..37П . дои : 10.1063/1.1784272 . Архивировано из оригинала (PDF) 9 августа 2017 г. Проверено 10 мая 2019 г. Альтернативная копия здесь
- ^ Веселаго, Виктор Георгиевич (апрель 1968 г.). «Электродинамика веществ с одновременно отрицательными значениями ɛ и μ» . Успехи советской физики . 10 (4): 509–514. Архивировано из оригинала 12 января 2016 года.
Статья со ссылкой на эту статью (цитирования 4118).
- ^ Энгета, Надер и ; Ричард В. Циолковски (апрель 2005 г.). «Позитивное будущее дважды-отрицательных метаматериалов» . Транзакции IEEE по теории и технике микроволнового излучения . 53 (4): 1535. Бибкод : 2005ITMTT..53.1535E . дои : 10.1109/TMTT.2005.845188 . S2CID 15293380 .
- ^ Герра, Джон М. (26 июня 1995 г.). «Сверхразрешение благодаря освещению затухающими волнами, рожденными дифракцией» . Письма по прикладной физике . 66 (26): 3555–3557. Бибкод : 1995АпФЛ..66.3555Г . дои : 10.1063/1.113814 . ISSN 0003-6951 .
- ^ Герра, Джон; Везенов Дмитрий; Салливан, Пол; Хаймбергер, Вальтер; Тулин, Лукас (30 марта 2002 г.). «Ближнепольная оптическая запись без низколетящих головок: интегральный ближнепольный оптический (INFO) носитель» . Японский журнал прикладной физики . 41 (Часть 1, № 3Б): 1866–1875. Бибкод : 2002JaJAP..41.1866G . дои : 10.1143/JJAP.41.1866 . ISSN 0021-4922 . S2CID 119544019 .
- ^ «Кымета технология» . kymetacorp.com. Архивировано из оригинала 9 января 2017 г. Проверено 19 апреля 2015 г.
- ^ Отзывчивые фотонные наноструктуры, редактор: Ядун Инь, Королевское химическое общество, Кембридж, 2013, https://pubs.rsc.org/en/content/ebook/978-1-84973-776-0
- ^ Jump up to: а б с Пендри, Дж., « Новые электромагнитные материалы подчеркивают негатив» , Архивировано 17 июля 2011 г. в Wayback Machine », Physics World, 1–5, 2001 г.
- ^ Jump up to: а б «Отрицательное подтверждение» . Портал Природа, Физика . Издательская группа «Природа». 2003. с. 1.
- ^ Смит, Дэвид Р.; Кролл, Норман (2 октября 2000 г.). «Отрицательный показатель преломления в левых материалах» (PDF) . Письма о физических отзывах . 85 (14): 2933–2936. Бибкод : 2000PhRvL..85.2933S . дои : 10.1103/PhysRevLett.85.2933 . ПМИД 11005971 . Архивировано из оригинала (PDF) 19 июля 2011 года.
- ^ Шривастава, Р.; и др. (2008). «Отрицательное преломление фотонного кристалла» (PDF) . Прогресс в исследованиях в области электромагнетизма Б . 2 : 15–26. дои : 10.2528/PIERB08042302 . Архивировано из оригинала (PDF) 19 июля 2010 года.
- ^ Болтасева Александра ; Владимир Михайлович Шалаев (18 марта 2008 г.). «Изготовление оптических метаматериалов с отрицательным коэффициентом преломления: последние достижения и перспективы» (PDF) . Метаматериалы . 2 (1): 1–17. Бибкод : 2008МетаМ...2....1Б . дои : 10.1016/j.metmat.2008.03.004 .
- ^ Шалаев В.М.; Кай, В.; Четтиар, Великобритания; Юань, Х.-К.; Сарычев А.К.; Драчев, вице-президент; Кильдишев, А.В. (2005). «Отрицательный показатель преломления в оптических метаматериалах» (PDF) . Оптические письма . 30 (24): 3356–8. arXiv : физика/0504091 . Бибкод : 2005OptL...30.3356S . дои : 10.1364/OL.30.003356 . ПМИД 16389830 . S2CID 14917741 .
- ^ Чжан, Шуан; Фань, Вэньцзюнь; Панойу, Северная Каролина; Маллой, К.Дж.; Осгуд, РМ ; Брюк, SRJ (2005). «Экспериментальная демонстрация метаматериалов с отрицательным индексом ближнего инфракрасного диапазона» (PDF) . Физ. Преподобный Летт. 95 (13): 137404. arXiv : физика/0504208 . Бибкод : 2005PhRvL..95m7404Z . doi : 10.1103/PhysRevLett.95.137404 . ПМИД 16197179 . S2CID 15246675 .
- ^ Шадривов Илья Владимирович; Козырев А.Б.; Ван дер Вейде, DW; Кившар, Ю.С. (24 ноября 2008 г.). «Нелинейные магнитные метаматериалы» (PDF) . Оптика Экспресс . 16 (25): 20266–71. Бибкод : 2008OExpr..1620266S . CiteSeerX 10.1.1.221.5805 . дои : 10.1364/OE.16.020266 . HDL : 10440/410 . ПМИД 19065165 . [ мертвая ссылка ]
- ^ Калоз, Кристоф; Ито, Тацуо (ноябрь 2005 г.). Электромагнитные метаматериалы: теория линий передачи и микроволновые приложения . Уайли, Джон и сыновья, Инкорпорейтед. п. 11. ISBN 978-0-471-66985-2 .
- ^ Жуковский С.В.; Андрейевский А., Такаяма О.; Шкондин Э., Малуреану Р.; Дженсен Ф., Лавриненко А.В. (2015). «Экспериментальная демонстрация пробоя приближения эффективной среды в глубоко субволновых полностью диэлектрических многослойных слоях». Письма о физических отзывах . 115 (17): 177402. arXiv : 1506.08078 . Бибкод : 2015PhRvL.115q7402Z . doi : 10.1103/PhysRevLett.115.177402 . ПМИД 26551143 . S2CID 4018894 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Сукхам, Дж.; Такаяма О., Махмуд М.; Сычев С., Богданов А.; Хасан Тавассоли-старший, Лавриненко А.В.; Малуреану Р. (2019). «Исследование применимости эффективных сред для ультратонких многослойных структур» (PDF) . Наномасштаб . 11 (26): 12582–12588. дои : 10.1039/C9NR02471A . ПМИД 31231735 . S2CID 195326315 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Шелби, РА; Смит, доктор медицинских наук; Шульц, С. (2001). «Экспериментальная проверка отрицательного показателя преломления». Наука . 292 (5514): 77–9. Бибкод : 2001Sci...292...77S . CiteSeerX 10.1.1.119.1617 . дои : 10.1126/science.1058847 . ПМИД 11292865 . S2CID 9321456 .
- ^ Григоренко АН и др. (17 ноября 2005 г.). «Нанотехнологические среды с отрицательной проницаемостью на видимых частотах» . Природа (Представлена рукопись). 438 (7066): 335–338. arXiv : физика/0504178 . Бибкод : 2005Natur.438..335G . дои : 10.1038/nature04242 . ПМИД 16292306 . S2CID 6379234 .
- ^ Орлов Дж.; Утлаут, М.; Суонсон, Л. (2003). Сфокусированные ионные пучки высокого разрешения: ФИП и его применение . Спрингер Пресс. ISBN 978-0-306-47350-0 .
- ^ Люсиль А. Джаннуцци, Университет штата Северная Каролина (18 мая 2006 г.). Введение в сфокусированные ионные пучки: приборы, теория, методы и практика . Springer Science & Business Media. ISBN 978-0-387-23313-0 .
- ^ Кохц, Дж.; Грюн, К.; Рафф, М.; Вернхардт, Р.; Вик, А.Д. (1999). Создание наноэлектронных устройств методом имплантации фокусированных ионных пучков .
- ^ Джереми А. Боссард; и др. (2014). «Почти идеальные оптические поглотители метаматериалов с супероктавной полосой пропускания». АСУ Нано . 8 (2): 1517–1524. дои : 10.1021/nn4057148 . ПМИД 24472069 . S2CID 40297802 .
- ^ Jump up to: а б «Генетический алгоритм, используемый для создания широкополосного метаматериала» . КурцвейлАИ. 7 мая 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Новый метаматериал NIST проливает свет на билет в один конец» . НИСТ. 01 июля 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с д Энгета, Надер (21 сентября 2007 г.). «Схемы со светом на наномасштабах: оптические наносхемы, вдохновленные метаматериалами» (PDF) . Наука . 317 (5845): 1698–1702. Бибкод : 2007Sci...317.1698E . дои : 10.1126/science.1133268 . ПМИД 17885123 . S2CID 1572047 .
- ^ Энгета, Надер ; Алессандро Саландрино; Андреа Алу (26 августа 2005 г.). «Элементы схем на оптических частотах: наноиндукторы, наноконденсаторы и нанорезисторы» . Письма о физических отзывах . 95 (9):095504 (4 страницы). arXiv : cond-mat/0411463 . Бибкод : 2005PhRvL..95i5504E . doi : 10.1103/PhysRevLett.95.095504 . ПМИД 16197226 . S2CID 9778099 .
- ^ Ван, Сяньде; и др. (04.10.2007). «Настраиваемые оптические метаматериалы с отрицательным показателем преломления, использующие анизотропные жидкие кристаллы» (PDF) . Письма по прикладной физике . 91 (14): 143122. Бибкод : 2007ApPhL..91n3122W . дои : 10.1063/1.2795345 .
- ^ Jump up to: а б Лю, На; Го, Хунцан; Фу, Ливэй; Кайзер, Стефан; Швейцер, Хайнц; Гиссен, Харальд (2 декабря 2007 г.). «Трехмерные фотонные метаматериалы на оптических частотах» (PDF) . Природные материалы . 7 (1): 31–37. Бибкод : 2008NatMa...7...31L . дои : 10.1038/nmat2072 . ПМИД 18059275 . S2CID 42254771 .
- ^ Валентин, Джейсон; и др. (11 августа 2008 г.). «Трехмерный оптический метаматериал с отрицательным показателем преломления» (PDF) . Природа . 455 (7211): 376–379. Бибкод : 2008Natur.455..376V . дои : 10.1038/nature07247 . ПМИД 18690249 . S2CID 4314138 . Архивировано из оригинала (PDF) 13 августа 2009 г. Проверено 9 ноября 2009 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Новый нелинейный метаматериал в миллион раз лучше традиционных вариантов» . Журнал НИОКР. 02 июля 2014 г.
- ^ Дьяконов М.И. (апрель 1988 г.). «Новый тип электромагнитной волны, распространяющейся на границе раздела». Советский физический ЖЭТФ . 67 (4): 714. Бибкод : 1988JETP...67..714D .
- ^ Такаяма, О.; Красован, Л.К., Йохансен, СК; Михалаче Д., Артигас Д.; Торнер, Л. (2008). «Поверхностные волны Дьяконова: обзор». Электромагнетизм . 28 (3): 126–145. дои : 10.1080/02726340801921403 . S2CID 121726611 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Такаяма, О.; Красован, Л.К., Артигас, Д.; Торнер, Л. (2009). «Наблюдение поверхностных волн Дьяконова». Письма о физических отзывах . 102 (4): 043903. Бибкод : 2009PhRvL.102d3903T . doi : 10.1103/PhysRevLett.102.043903 . ПМИД 19257419 . S2CID 14540394 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Такаяма, О.; Артигас Д., Торнер Л. (2014). «Направленное проведение света без потерь в диэлектрических нанолистах с использованием поверхностных волн Дьяконова». Природные нанотехнологии . 9 (6): 419–424. Бибкод : 2014НатНа...9..419Т . дои : 10.1038/nnano.2014.90 . ПМИД 24859812 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Такаяма, О.; Богданов А.А., Лавриненко А.В. (2017). «Фотонные поверхностные волны на границах раздела метаматериалов». Физический журнал: конденсированное вещество . 29 (46): 463001. Бибкод : 2017JPCM...29T3001T . дои : 10.1088/1361-648X/aa8bdd . ПМИД 29053474 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Такаяма О., Шкондин Э., Богданов А., Панах М.Е., Голеницкий К., Дмитриев П., Репан Т., Малуреану Р., Белов П., Йенсен Ф., и Лавриненко А. (2017). «Средние инфракрасные поверхностные волны на нанотраншейной платформе с высоким удлинением» (PDF) . АСУ Фотоника . 4 (11): 2899–2907. doi : 10.1021/acsphotonics.7b00924 . S2CID 126006666 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Такаяма О., Дмитриев П., Шкондин Е., Ермаков О., Панах М., Голеницкий К., Дженсен Ф., Богданов А. и Лавриненко А. (2018). «Экспериментальное наблюдение плазмонов Дьяконова в среднем инфракрасном диапазоне» (PDF) . Полупроводники . 52 (4): 442–6. Бибкод : 2018Semic..52..442T . дои : 10.1134/S1063782618040279 . S2CID 255238679 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Артигас, Давид и; Торнер, Луис (3 января 2005 г.). «Поверхностные волны Дьяконова в фотонных метаматериалах» (PDF) . Физ. Преподобный Летт . 94 (1): 013901. Бибкод : 2005PhRvL..94a3901A . doi : 10.1103/PhysRevLett.94.013901 . hdl : 2117/99885 . ПМИД 15698082 . Архивировано из оригинала (PDF) 24 января 2022 г. Проверено 15 октября 2009 г.
- ^ Чжан, Шуан; и др. (23 сентября 2005 г.). «Экспериментальная демонстрация метаматериалов с отрицательным индексом ближнего инфракрасного диапазона» (PDF) . Физ. Преподобный Летт . 95 (13): 137404. arXiv : физика/0504208 . Бибкод : 2005PhRvL..95m7404Z . doi : 10.1103/PhysRevLett.95.137404 . ПМИД 16197179 . S2CID 15246675 . Архивировано из оригинала (PDF) 26 июля 2008 г.
- ^ Доллинг, Г.; Вегенер, М.; Сукулис, CM; Линден, С. (13 декабря 2006 г.). «Метаматериал с отрицательным преломлением на длине волны 780 нм». Оптические письма . 32 (1): 53–55. arXiv : физика/0607135 . Бибкод : 2007OptL...32...53D . дои : 10.1364/OL.32.000053 . ПМИД 17167581 . S2CID 26775488 .
- ^ Четтиар, Великобритания; Кильдышев А.В.; Юань, Гонконг; Кай, Вт; Сяо, С; Драчев, вице-президент; Шалаев, В.М. (05.06.2007). «Метаматериал с двухдиапазонным отрицательным индексом: двойной отрицательный при длине волны 813 нм и одноотрицательный при длине волны 772 нм» . Оптические письма . 32 (12): 1671–1673. arXiv : физика/0612247 . Бибкод : 2007OptL...32.1671C . дои : 10.1364/OL.32.001671 . ПМИД 17572742 . S2CID 10189281 .
- ^ Калоз, Кристоф; Гупта, Шулабх (28 марта 2008 г.). «Фазно-инженерные метаматериальные конструкции и устройства» . Симпозиум «Прогресс в исследованиях электромагнетизма» (сессия 2A3 «Метаматериалы на оптических частотах»): 10. Архивировано из оригинала 05 июля 2010 г.
Общие ссылки
[ редактировать ]- Личиницер, Нью-Мексико ; В.М. Шалаев (03.02.2008). «Фотонные метаматериалы» (PDF) . Лазерная физика. Летт . 5 (6): 411–420 (2008). Бибкод : 2008ЛаФЛ...5..411Л . дои : 10.1002/lapl.200810015 . S2CID 7547242 .
- Шалаев Владимир М. и др. Отрицательный показатель преломления в оптических метаматериалах arXiv.org. 17 страниц.
- Шалаев Владимир М. и др. Отрицательный показатель преломления в оптических метаматериалах Опт. Летт. Том. 30. 30 декабря 2005 г. 3 страницы
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Оптика и фотоника: физика, улучшающая нашу жизнь
- OPAL: вычислительный инструмент для фотоники. Архивировано 17 июля 2011 г. в Wayback Machine.
- Экспериментальная проверка обратного черенковского излучения...
- Ориентированная сборка метаматериалов. Архивировано 9 сентября 2016 г. на Wayback Machine. Самосборка частиц предложена для сборки метаматериалов на оптических длинах волн.
- Субпикосекундное оптическое переключение с метаматериалом с отрицательным индексом